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1、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.,只有波源与观察者相对静止时才相等.,5-7多普勒效应（Doppler Effect）,引言：,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,波源的速度为,周期频率分别为,观察者速度：,接收者接收到的频率,二、多普勒效应的定量研究,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,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：,观察者,2 波源不动，观察者相对介质以速度V0运动,观察者接
2、收的频率,观察者正向波源运动,观察者远离波源运动,3 观察者不动，波源相对介质以速度Vs运动,波源正向观察者运动,观察者接收的频率,波源远离观察者运动,4 波源与观察者同时相对介质运动 (Vs, Vo),u,t时刻的波阵面,t+1秒时刻的波阵面,A 波源与接收者相互靠近,接收频率增高了！,B 波源与接收者相互远离,接收频率降低了！,公式归一：,其中：,观察者静止VO=0,二者相互靠近VS, VO取正值代入,二者相互远离VS, VO取负值代入,默认的前题：VSu, VOu,波源静止Vs=0,若波源与观察者不沿二者连线运动,当VS=u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
3、波，如核爆炸、超音速飞行等.,5 冲击波（激波),如果波源的速度等于波的速度，波源总在波阵面上,声障,如果波源的速度大于波的速度，波源总在波阵面前面,冲击波,马赫角,马赫数=,飞机冲破声障时将发出巨大声响，造成燥声污染,多普勒效应的应用,例1 一观察者测得火车来时频率为1440Hz， 离去时2392Hz，已知声速u330m/s，求火车速度。,解,设人的速度为Vr=0,火车的速度为Vs,来时：,去时：,(1),(2),1）,解,3） 观察者听到的拍频,例3 利用多普勒效应监测车速，固定波源发出频率为 的超声波，当汽车向波源行驶时，与波源安装在一起的接收器接收到从汽车反射回来的波的频率为 . 已知空气中的声速为 ， 求车速 .,解 1）车为接收器,2）车为波源,车速,练习十三,
