§13-7多普勒效应 由于波源、探测器的相对运动而引起的探测器的 接收频率与浪源的发射频率不等的现象,称为多普勒效应 一、描述波动的几个物理参量= 波速u—仅与介质有关,与浪源无关 波一旦从波源发出,就忘了自己的来源,而以介质给 定的特定速度在介质中传播。 波长入 个完整波形在介质中沿波线展开的长度 频率v—单位时间内,通过介质中某点的完整波形数 v:波源的振动频率 波通过探测器的速率 i:辆测的探测器处的波长 第十三章机械波
第十三章 机械波 1 §13-7 多普勒效应 由于波源、探测器的相对运动而引起的探测器的 接收频率与波源的发射频率不等的现象，称为多普勒效应。 一、描述波动的几个物理参量 波速u —— 仅与介质有关，与波源无关 波一旦从波源发出，就忘了自己的来源，而以介质给 定的特定速度在介质中传播。 波长λ —— 一个完整波形在介质中沿波线展开的长度 频率ν —— 单位时间内，通过介质中某点的完整波形数 s ：波源的振动频率 R ：探测器的接收频率 ＝ 波通过探测器的速率 探测器处的波长 u =
二、机械浪的多普勒效应 R 以介质作参考系 波源、探测器的运动发生在两者的连线上 解决由于S、R的相对运动Vk与vs的关系 u波通过探测器的速率 R 探测器处的波长 分四种情况分析: 1.波源和接收器均静止 S R (Us=0 0 L'、2均不变 R 第十三章机械波 2
第十三章 机械波 2 二、机械波的多普勒效应 • 以介质作参考系 • 波源、探测器的运动发生在两者的连线上 S R • 解决由于 S、R 的相对运动 R 与 S 的关系 ( 0 0) S R = = 1. 波源和接收器均静止： S R ' ' R u = ＝ 波通过探测器的速率 探测器处的波长 分四种情况分析： u ', ' 均不变 R S =
2.波源静止,接收器运动: R 0Un≠0 R R assmann 2=n R迎着源S=l+UR u+U R u+U R R R背着源S=-=UR R u-O R u-U R R 2 2 结论:当波源S不动,探测器R运动时,介质中波长 不变,相当于改变了波的传播速度 第十三章机械波
第十三章 机械波 3 2. 波源静止，接收器运动： ( 0 0) S R = R S R • R 迎着源S ' R u u = + ' = • R 背着源S ' R u = R S u u + = ' R u u = − ' R R u u − = = R S u u − = R S R 结论： 当波源S不动，探测器R运动时，介质中波长 不变，相当于改变了波的传播速度 R u + =
3.波源运动,接收器静止: (Us≠0D2=0 = >从浪面上分析 S不动时: S运动时: U 观察者 观察者 9 第十三章机械波
第十三章 机械波 4 3. 波源运动，接收器静止： ( 0 0) S R = u u ' = S vs 观察者 S R S 观察者 S ➢ 从波面上分析： S不动时： S运动时：
>从波形上分析y 此时通过P点的完 u-U 波形的长度 LUc 同理,若S背离 P运动,则 x’=+=2+b R u+U 结论:当波源S运动时,介质中波长发生了变化,且 相向运动时波长变短,相背运动时液长变长。 第十三章机械波 5
第十三章 机械波 5 ➢ 从波形上分析： S P = uT S S T ' 此时通过P点的完整 波形的长度： ' = − S T S = − uT T S S u − = ' ' R S S u u u = = − 同理，若S背离 P运动，则 ' = + S T S S u + = R S S u u = + 结论： 当波源S运动时，介质中波长发生了变化，且 相向运动时波长变短，相背运动时波长变长。 VS T ' y y