多普勒效应
[情境导学]
一列火车匀速驶过,这时站在路旁的工人师傅听到火车声的声波的频率等于火车产生的声波的频率吗?为什么?
提示:不等于。原因是发生了多普勒效应。
[知识梳理]
1.认识多普勒效应
波源或观察者或两者都相对于传播介质运动,观察者接收到的频率与波源发出的频率就不相同的现象。
2.多普勒效应产生的原因
(1)当波源与观察者相对静止时,观察者接收到的频率等于波源振动的频率。
(2)当波源与观察者相向运动时,观察者接收到的频率增加(填“增加”或“减小”);反之,当波源与观察者互相远离时,观察者接收到的频率减小。(填“增加”或“减小”)
3.多普勒效应的应用
(1)判断和测量车辆速度
①修理铁路的工人可以根据汽笛声判断火车的运行方向和快慢。
②交警向行进中的汽车发射已知频率的电磁波,可根据汽车反射回来的电磁波的频率测出汽车速度。
(2)判断天体运动情况
①由地球上接收到遥远天体发出的光波的频率,可以判断天体相对地球的速度。
②可以跟踪人造地球卫星。
(3)利用超声波测血流速度
当声源与接收体之间有相对运动时,回声的频率有所改变,这种频率的变化被称为频移。经进行多普勒信号处理,把频移与血流信号对应起来,通过处理频移信号可建立彩色多普勒超声血流图像,简称为彩超,在临床上被誉为“非创伤性血管造影”。