多普勒效應在高考物理中的常見考點包括:
1. 波源與觀察者相互靠近時,觀察者接收到的頻率變大的現(xiàn)象。
2. 波源與觀察者相互遠離時,觀察者接收到的頻率變小的現(xiàn)象。
3. 觀察者隨波源做勻速運動時,觀察者接收到的頻率恒定不變。
4. 波在傳播過程中,不論介質變化多么劇烈,頻率總保持不變。
5. 機械波和電磁波都能發(fā)生多普勒效應。
在高考物理中,多普勒效應通常會以選擇題的形式出現(xiàn),考察學生對多普勒效應的理解和應用。同時,也可能在實驗題中考察多普勒效應在實際測量中的應用。因此,學習和掌握多普勒效應是高考物理的重要內容。
【例題】
假設一輛火車以恒定的速度v在鐵軌上行駛,你站在火車前方觀察,火車發(fā)出的聲音頻率為f1。然后你以相同的速度v跟在火車后面觀察,此時火車發(fā)出的聲音頻率為f2。試問f1和f2之間的大小關系。
【分析】
多普勒效應表明,當物體移動時,接收到的頻率會發(fā)生變化。對于火車發(fā)出的聲音,當你站在前方觀察時,你接收到的頻率會比真實頻率高,而當你站在后方觀察時,你接收到的頻率會比真實頻率低。
根據多普勒效應,有:
f1 = f0 + v/λ
f2 = f0 - v/λ
其中f0是聲源靜止時的頻率,v是火車的速度,λ是聲波的波長。
對于火車發(fā)出的聲音,由于聲源是固定的,所以聲源頻率f0是不變的。當你在前方觀察時,由于火車移動的速度v大于聲波的波長λ,所以有v/λ > 0,因此f1 > f0;當你在后方觀察時,由于火車移動的速度v小于聲波的波長λ,所以有v/λ < 0,因此f2 < f0。
因此,f2 < f1 < f0。
【答案】
f2 < f1 < f0。
這個例題考察了多普勒效應的基本概念和公式應用,可以幫助考生更好地理解和掌握這一物理概念。