物理与光电工程学院：《大学物理》课程PPT教学课件（讲稿，英文第三版）Chapter 32 Doppler Shift

20 – 10 多普勒效应 第二十章 波动 第十节 多普勒效应

20-10多普勒效应 第二十章波动 讨论人耳听到的声音的频率与声源的频率相同吗? 接收频率—单位时间内观测者接收到的振动次 数或完整波数 发射频率V 接收频率v 只有波源与观察者相对静止时才相等

20 – 10 多普勒效应 第二十章 波动 发射频率  s 接收频率  人耳听到的声音的频率与声源的频率相同吗？ 接收频率——单位时间内观测者接收到的振动次 数或完整波数.  = s ? 讨论 只有波源与观察者相对静止时才相等

20-10多普勒效应 第二十章波动 关于L=2v ·波速:与介质和波的类型有关而与波源无关 或换言之: 波一且从振源发出就忘记了自己的来源, 而以介质给定的特定速度在介质中传播。 波的频率:介质中某点单位时间内振动的次数。 波长:一个完整波在介质中沿波线展开的长度。 关系式优=21是介质中某点三量的关系

20 – 10 多普勒效应 第二十章 波动 关于 u =  •波速：与介质和波的类型有关而与波源无关 波一旦从振源发出就忘记了自己的来源， 而以介质给定的特定速度在介质中传播。 或换言之： •波的频率：介质中某点单位时间内振动的次数。 •波长：一个完整波在介质中沿波线展开的长度。 关系式 u =  是介质中某点三量的关系

20-10多普勒效应 第二十章波动 波源的频率是波源在单位时间内振动的次数,或在单 位时间内发出的“完整波”的个数; 接收器接收到的频率是接收器在单位时间内接收到的 振动次数或完整波数; 波的频率是介质质元在单位时间内振动的次数,或通 过介质中某点的“完整波”的个数

20 – 10 多普勒效应 第二十章 波动 •波源的频率是波源在单位时间内振动的次数，或在单 位时间内发出的“完整波”的个数； •接收器接收到的频率是接收器在单位时间内接收到的 振动次数或完整波数； •波的频率是介质质元在单位时间内振动的次数，或通 过介质中某点的“完整波”的个数

20-10多普勒效应 第二十章波动 、多普勒效应( Doppler shift) 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 多普勒效应的定量研究 )N观察者 波源

20 – 10 多普勒效应 第二十章 波动 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、多普勒效应(Doppler Shift) 二、多普勒效应的定量研究 观察者 S O 波源 u VS VO 

20-10多普勒效应 第二十章波动 设波相对介质的速度为u(波速) 波源的速度为。周期频率分别为T S·S 观察者速度: O 接收器接受到的频率为v

20 – 10 多普勒效应 第二十章 波动 设波相对介质的速度为u(波速）， VS 波源的速度为 周期频率分别为 TS  S . 观察者速度： VO 接收器接受到的频率为 

0-10多普勒效应 第二十章波动 1波源与观察者均相对媒质静止 S 观察者 接收的频率就是波 源振动的频率 启示: 接收的频率就是接 t时刻的波阵面 收者单位时间内接 收到的波的个数 t秒时刻的波阵面

20 – 10 多普勒效应 第二十章 波动 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 接收的频率就是波 源振动的频率 启示：

20-10多普勒效应 第二十章波动 2波源不动,观察者相对介质以速度V运动

20 – 10 多普勒效应 第二十章 波动 2 波源不动，观察者相对介质以速度 Vo 运动

20-10多普勒效应 第二十章波动 A)观察者朝向波源运动 u+v 唾) T (1+-° t+1秒时刻接收频率 t时刻的波阵面 的波阵面提高!

20 – 10 多普勒效应 第二十章 波动   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 =

0-10多普勒效应 第二十章波动 B)观察者远离波源运动 T (1--°)v (2) 接收频率 t+1秒时刻降低了! t时刻的波阵面 的波阵面

20 – 10 多普勒效应 第二十章 波动 B）观察者远离波源运动   Vo u − ' = (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