多普勒效应的定义和应用

文/明天爱谁

一、多普勒效应的定义和应用

1、定义:波源和观察者相互靠近或相互远离时,观察者接收到的频率发生变化的现象,叫多普勒效应。它是1842年奥地利物理学家多普勒首先发现的。

2、产生条件:声源和观察者之间有相对运动(距离发生变化)。

3、现象:观察者感到频率发生变化。

4、实质:声源频率不变,观察者接收到的频率变化。

5、规律:当波源与观察者相互接近时,观察者接收到的频率变大;当波源与观察者相互远离时,观察者接收到的频率变小。

6、应用:

(1)交通警察向行进的车辆发射频率已知的超声波,同时测量反射波的频率,根据反射波频率变化的多少就知道车辆的速度。

(2)通过测量星球上某元素发出的光波的频率,可以测出星球相对地球的运动速度。

(3)医学中的“彩超"。

7、强调:发生多普勒效应时,波源本身的频率并不发生变化,只是观察者接收到的频率发生了变化。

二、多普勒效应的相关例题

下列说法正确的是____

A.只要波源在运动,就一定能观测到多普勒效应

B.产生多普勒效应的原因是波源频率发生了变化

C.医院检查身体的“B超”仪运用了多普勒效应

D.狭义相对论中时间间隔、长度的变化与所选的参考系无关

E.沿自身长度方向运动的杆,其长度总比杆静止时的长度要短

答案:CE

解析:若波源与观察者一起同方向、同速度运动,则观察不到多普勒效应,A错误;产生多普勒效应的原因是观察者与波源发生了相对运动,而波源的频率没有发生变化,B错误;医院检查身体的“B超”仪是通过测出反射波的频率变化来确定血流的速度,显然是运用了多普勒效应,故C正确;狭义相对论认为时间间隔、长度的变化都是由于物质的相对运动引起的一种观测效应,它与所选的参考系有关,D错误;根据长度的相对性可知,沿自身长度方向运动的杆的长度比静止时短,E正确。

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