《医学物理学》课程教学资源（PPT课件）多普勒效应（Doppler Effect）

§I5-6多普勒效应(Doppler Effect.) 引言： 观察者 波源 一、何谓多普勒效应 色 多普勒效应一-因波源或观察者相对波传播 的介质运动，致使观察者接收的波的 频率发生变化的现象

多普勒效应-因波源或观察者相对波传播 的介质运动，致使观察者接收的波的 频率发生变化的现象。 一、何谓多普勒效应 §15-6多普勒效应（Doppler Effect） 观察者 O a S 波源 u VS VO  ' 引言：

二、多普勒效应的定量研究 观察者 波源 设波相对介质的速度为u, 波源的速度为V、周期频率分别为TsYs 观察者速度：V。接收者接收到的频率Y

设波相对介质的速度为u， 波源的速度为 VS 周期频率分别为 TS  S . 观察者速度：VO 接收者接收到的频率 ' 二、多普勒效应的定量研究 观察者 O a S 波源 u VS VO 

1)波源与观察者均相对媒质静止 U uTs 波源振动的频率 ⑤ 观察者 启示： 接收的频率就是 接收者单位时间内 接收到的波的个数 时刻的波阵面 +1秒时刻的波阵面

1）波源与观察者均相对媒质静止 t时刻的波阵面 t+1秒时刻的波阵面 S S uT u u    ' = = = u 观察者 接收的频率就是 接收者单位时间内 接收到的波的个数 波源振动的频率 启示：

2)波源不动，观察者以速度 V,相对媒质运动 A)观察者朝向波源运动 u+V 应用序 uT、 (1+ +1秒时刻 接收频率 时刻的波阵面 的波阵面 提高！

2）波源不动，观察者以速度 VO 相对媒质运动   u +Vo ' = (1) (1 )  S o u V = +  接收频率 提高！ A）观察者朝向波源运动 VO u t+1秒时刻 t时刻的波阵面 的波阵面 S o uT u +V =

B)观察者远离波源运动 u-V u-V uTs (1- (2) 接收频率 +1秒时刻 降低了！ 时刻的波阵面 的波阵面

B）观察者远离波源运动   o u − v ' = (2) (1 )  S o u v = −  S o uT u − v = 接收频率 t+1秒时刻 降低了！ t时刻的波阵面 的波阵面 VO u

3)观察者静止，波源以速率V运动 A)波源朝向观察者以速度运动 v! 2-T u uI、-VsTs u u-1 V s VT-见' +1秒时刻 接收频率 时刻的波阵面 的波阵面 增高了！

3）观察者静止，波源以速率 VS 运动 A）波源朝向观察者以速度 VS 运动 u S v t时刻的波阵面 t+1秒时刻 的波阵面 V T u − S =   ' S VS TS uT u − = (3) S u VS u  − = 接收频率 增高了！  VS T ' y y

B)波源远离观察者以速度运动 u A+VT u uTs +VsTs u u+Vs 4) 接收频率 时刻的波阵面 +1秒时刻 的波阵面 降低了！

t时刻的波阵面 u VS t+1秒时刻 的波阵面 B）波源远离观察者以速度 V 运动 S V T u + S =   ' S VS TS uT u + = S VS u u  + = 接收频率 降低了！ .(4)  ' VS T y y

4)波源及观察者同时运动 A)波源与接收者相互靠近 u+7 y'= 2-'Ts 2'=见-VT u+y uT、-'sT u+Y。 (u-Vs) (5 +1秒时刻 接收频率 时刻的波阵面 的波阵面 增高了！

A）波源与接收者相互靠近 u VS VS t时刻的波阵面 t+1秒时刻 的波阵面  =  −VS TS ' S S o V T u V − + =   ' S S S o uT V T u V − + = S S o u V u V  ( − ) + = 接收频率 增高了！ 4）波源及观察者同时运动 .(5)

B)波源与接收者相互远离 V'= u-V。 九+VTs 2'=2+VT u-V。 uT、+YT u-'。 (u+Y) .6) +1秒时刻 接收频率 时刻的波阵面 的波阵面 降低了！

B）波源与接收者相互远离 S S o V T u V + − =   ' S S o u V u V  ( + ) − = u VS Vo t时刻的波阵面 t+1秒时刻 的波阵面 Vo  =  +VS TS ' 接收频率 降低了！ S S S o uT V T u V + − = .(6)

公式归一： u+ '= (u-V. V'= 其中：波源静止 V=0 u- 观察者静止V。=0 (3 二者相互靠近VY,取正值代入 二者相互远离YY,取负值代入。 注意：默认的前题：V<u,Y。<4

公式归一： 其中：波源静止 观察者静止 二者相互靠近 二者相互远离 VS = 0 VO = 0 VS VO . 取正值代入 VS VO . 取负值代入。 S VO V S S o u V u V   ( ) ' − + = 注意：默认的前题：VS  u,Vo  u (1) ' (1 )  S o u V  = +  (3) '  S VS u u   − =