10-6多普勒效应.ppt
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1、1,发射频率,接收频率,人耳听到的声音的频率与声源的频率一定相同吗?,2,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.,波源的频率v 波源在单位时间的振动次数或完整波数.,波的频率 介质内的质点在单位时间内的振动次数或完整波数.,3,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.,只有波源与观察者相对静止时才相等.,发射频率,接收频率,4,一 波源不动,观察者相对介质以 运动,5,观察者接收的频率,观察者向波源运动,观察者远离波源运动,波源不动,,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.,6,二 观察者不动,波源相对介质以 运动,7,8,波源向观察者运动,观察者接
2、收的频率,波源远离观察者运动,9,三 波源与观察者同时相对介质运动,观察者向波源运动 + ,远离 -,波源向观察者运动 - ,远离 +,观察者动,波源动,10,若波源与观察者不沿二者连线运动,11,当 时,所有波前将聚集在一个圆锥面上,波的能量高度集中形成冲击波或激波,如核爆炸、超音速飞行等.,此时多普勒效应失去意义。,12,冲击波,通常指核爆炸时,爆炸中心压力急剧升高,使周围空气猛烈震荡而形成的波动。 当位于S点的波源以超波速的速度Vs向前运动时,任意时刻波源本身将超过它此前发出的波前。波源(物体)本身的运动会产生另一种波。这种波是一种以物体的运动轨迹为中心的一系列球面波。由于球面波的波速u
3、比物体的速度Vs小, 所以就会形成以波源为顶点的 V字形波,这种波就叫冲击波。 在自然界,所有的爆发 情况都伴有冲击波。,13,原子弹爆炸形成的蘑菇云也是一种激波,14,当飞机的速度超过330米/秒,在大气层中产生冲击波,并产生一个声“爆炸”。人会感受到短暂而极其强烈的爆炸声,称为声爆或音爆(Sonic Boom)。,当船速超过水面时,在船后就激起以船为顶端的V形波,这种波称为舷波或艏波。“艏”字在汉语里代表船的前部。,水波的多普勒效应,15,切连科夫辐射:高速荷电粒子在介质中穿行时,如果粒子速度大于介质中的光速(小于真空中的光速),就会产生一种特殊辐射, 是以短波长为主的电磁辐射,其特征是蓝
4、色辉光。它具有明显的方向性和强偏振等特点。这是一种电磁辐射。它所辐射的电磁波将集中在粒子后方一个圆锥形区域中。粒子正好位于圆锥的顶点。 1934年,苏联物理学家切连科夫首先在液体介质中发现这种辐射,因而得名。,16,一座TRIGA反应堆核心中发出淡淡的 切连科夫辐射辉光,17,超音速飞机,地球磁层前的艏波,切连科夫辐射都是舷波的实例。,18,(1)交通上测量车速:雷达测速计;,多普勒效应的应用,测速雷达主要利用了多普勒效应(Doppler Effect)原理:当目标向雷达天线靠近时,反射信号频率将高于发射机频率;反之,当目标远离天线而去时,反射信号频率将低于发射机率。如此即可借由频率的改变数值
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