多普勒效應
哪些是多普勒效應
1、現象:英國化學學家多普勒發覺:當波源和觀察者之間有相對運動時,觀察者會倍感頻度發生變化.
2、多普勒效應:因為波源和觀察者之間有相對運動,使觀察者倍感頻度變化的現象稱作多普勒效應。
3、多普勒效應的動因:聲源完成一次全震動,向外發出一個波長的波,頻度表示單位時間內完成的全震動的次數,因而波源的頻度等于單位時間內波源發出的完全波的個數,而觀察者看到的聲音的響度,是由觀察者接受到的頻度,即單位時間接收到的完全波的個數決定的。
多普勒效應的應用
1、聲波的多普勒效應不只是拿來“欣賞”火車琴聲的變化,它也有許多重要應用。當一束超聲波射到人體內兩種組織的界面時將發生反射,當界面處于運動狀態時(如腎臟的跳動),反射回去的超聲波頻度將因多普勒效應而發生變化,由此可以偵測人體內臟臟器因腫瘤而造成的運動異常狀況。現代醫學上使用的胎心監測器、血流測定儀等有許多都是按照這些原理制成。
2、根據警笛聲判定列車的運動方向和快慢,以手榴彈飛行的驚叫聲判別子彈的飛行方向等。
3、紅移現象:在20世紀初,科學家們發覺許多星體的譜線有“紅衣現象”多普勒效應,所謂“紅衣現象”,就是整個波譜結構向波譜黑色的一端偏斜,這些現象可以用多普勒效應加以解釋:因為星體遠離我們運動,接收到的星光的頻度變小,譜線就向頻度變小(即波長變大)的紅端聯通。科學家從紅移的大小還可以算出這些遠離運動的速率。這些現象多普勒效應,是證明宇宙在膨脹的一個有力證據。
小結:多普勒效應是指因為波源和觀察者之間有相對運動,使觀察者倍感頻度發生變化的現象,他是英國化學學家多普勒在1842年發覺的。
刷題鞏固
01
馬航MH370班機失聯以后,國際海事衛星組織企圖借助多普勒原理估算出失聯班機的下落。多普勒原理,始于這樣的一種化學現象(多普勒效應):隨著客機高速接近(或遠離)接受微波訊號的衛星,衛星所探測到的微波頻度就會越來越高(或越來越低)。下述描述的現象中,哪一種也彰顯了同樣的多普勒效應()
A、站在鐵軌附近的人,看到鳴笛的列車由遠及近高速駛來時,警笛的聲調日漸顯得尖銳。
B、一束自然光射入三棱鏡,射出時,被分解為不同的顏色。
C、向平淡的水面投入一顆小沙子,喚起漣漪呈方形逐步向周圍擴散。
D、在日環食的過程中,觀測到太陽黑子的存在。
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【答案】A
多普勒效應主要內容是物體幅射的波長由于波源和觀測者的相對運動而形成變化。A項滿足定義描述。B項的原理為色散,由于同一種介質對各類單色光的折射率不同,所以通過三棱鏡時,各單色光的偏折角不同。為此,藍色光通過三棱鏡會將各單色光分開,產生紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七種色光。C項的原理為波的傳導的一種表現,即機械震動的傳遞構成的機械波。D項太陽黑子為太陽活動形成的高能粒子流,又稱太陽高能粒子,主要是日冕活動形成,與題干無關。
故正確答案為A。