第 5、6 节 多普勒效应__惠更斯原理一、多普勒效应1.多普勒效应(1)音调:音调由频率决定,频率高则音调高,频率低则音调低。(2)多普勒效应:波源与观察者互相靠近或者互相远离时,接收到的波的频率都会发生变化的现象。2.多普勒效应产生的原因(1)波源与观察者相对静止时,1 s 内通过观察者的波峰(或密部)的数目是一定的,观察者观测到的频率等于波源振动的频率。(2)当波源与观察者相互靠近时,1 s 内通过观察者的波峰(或密部)的数目增加,观察到的频率增加;反之,当波源与观察者互相远离时,观察到的频率变小。二、多普勒效应的应用1.测车辆速度:交警向行进中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能知道车辆的速度。2.测星球速度:测量星球上某些元素发出的光波的频率。然后与地球上这些元素静止时发光的频率对照,可得星球的速度。3.测血流速度:向人体内发射已知频率的超声波,超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收,测出反射波的频率变化就可得血流速度。三、惠更斯原理1.波面与波线(1)波面和波线的概念:① 波面:波源发出的波,向四周传开,波峰组成了一个个圆,波谷也组成一个个圆,振动状态相同的点都组成了一个个圆,这些圆叫作一个个波面。② 波线:指与波面垂直的那些线,代表了波的传播方向。如图 1251 所示。1.多普勒效应:波源与观察者互相靠近或者互相远离时,观察者接收到的波的频率都会发生变化的现象。2.波源与观察者如果相互靠近,观察者接收到的频率增大,二者如果远离,观察者接收到的频率减小。3.利用多普勒效应可以测车辆速度、星球速度、血流速度等。4.惠更斯原理:介质中任一波面上的各点,都可以看做发射子波的波源,其后任意时刻,这些子波在波前进方向的包络面就是新的波面。图 1251(2)波的分类:① 球面波:由空间一点发出的波,它的波面是以波源为球心的一个个球面,波线就是这些球面的半径。② 平面波:指波面是平面的波。2.惠更斯原理(1)内容:介质中任一波面上的各点,都可以看做发射子波的波源,其后任意时刻,这些子波在波前进方向的包络面就是新的波面。(2)应用:① 如果知道某时刻一列波的某个波面的位置,还知道波速,利用惠更斯原理可以得到下一时刻这个波面的位置,从而确定波的传播方向。② 利用惠更斯原理只能解释衍射现象中波的传播方向,不能解释波的强度。无法说明衍射现象与狭缝或障碍物大小的关系。3.波的反射与折射(1)...