2018-2019版物理新导学笔记选修3-4第十二章5~6

《2018-2019版物理新导学笔记选修3-4第十二章5~6》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、5多普勒效应6惠更斯原理[学习目标]1.了解多普勒效应，并能运用多普勒效应解释一些物理现象.2.知道什么是波面和波线，了解惠更斯原理.3.知道波传播到两种介质交界面时会发生反射、折射现象，并能用惠更斯原理进行解释．一、多普勒效应1．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)当波源与观察者相对静止时，1s内通过观察者的波峰(或密部)的数目是一定的，观察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，1s内通过观察者的波峰(或密部)的数目增加(填“增

2、加”或“减小”)，观察到的频率增加(填“增加”或“减小”)；反之，当波源与观察者互相远离时，观察到的频率减小．(填“增加”或“减小”)3．应用(1)测车辆速度．(2)测星球速度．(3)测血流速度．二、惠更斯原理1．波面和波线波面：任何振动状态相同的点组成的一个个圆．波线：代表了波的传播方向，与波面垂直的线．2．惠更斯原理(1)定义：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：用惠更斯原理可以说明平面波的传播，解释波的衍射，不能解释波的强度．无法说明衍射现

3、象与狭缝或障碍物的大小的关系．3．波的反射和折射(1)反射现象：波遇到介质界面会返回原介质继续传播的现象．(2)折射现象：波从一种介质进入另一种介质时，波的传播方向发生改变的现象．[即学即用]1．判断下列说法的正误．(1)发生多普勒效应时，波源的频率发生了变化．(×)(2)当波源和观察者向同一个方向运动时，一定发生多普勒效应．(×)(3)波发生反射和折射时波的频率都不变，但波长、波速均发生变化．(×)(4)波的折射现象和反射现象都可以用惠更斯原理解释．(√)2．如图1表示产生机械波的波源S做匀速运动的情况，图中的圆表示波峰．该

4、图表示____________现象，观察到波的频率最高和最低的位置分别是________、________.图1答案多普勒效应AB一、多普勒效应[导学探究]警车鸣笛从你身边飞速驶过，对于警车向你靠近和警车远离的过程，你会听到警笛的声音在变化．思考下列问题：(1)你听到警笛的音调有何不同？(2)实际上警笛的音调会变化吗？(3)听到音调发生变化的原因是什么？答案(1)警车驶来时，音调变高；警车远离时音调变低．(2)实际上警笛的音调不会变化．(3)警车与观察者如果相互靠近，观察者接收到的频率增大；二者如果相互远离，观察者接收到的频率

5、减小，因此会感觉警笛音调变化．[知识深化]多普勒效应产生的原因分析1．相对位置变化与频率的关系(规律)相对位置图示结论波源S和观察者A相对静止，如图f观察者＝f波源所示音调不变波源S不动，观察者A运动，由若靠近波源，由A→B，则f观察者>f波源，音调变高；若远离波源，由A→C，A→B或A→C，如图所示则f观察者f波源S→S′，如图所示音调变高2.成因归纳根据以上分析可以知道，发生多普勒效应时，一定是由于波源与观察者之间发生了相对运动，且两者间距发生变化．例1关于多普勒效应

6、，下列说法中正确的是()A．发生多普勒效应时，波源频率发生了变化B．要发生多普勒效应，波源和观察者必须有相对运动且两者间距发生变化C．火车向你驶来时，你听到的汽笛声音调变低，火车离你远去时，你听到的汽笛声音调变高D．只有声波才能发生多普勒效应答案B解析发生多普勒效应时，波源频率并没有发生变化，波源和观察者必须有相对运动，且两者间距发生变化才造成听起来频率变化，故A错误，B正确；根据多普勒效应可知，当波源和观察者间距变小，观察者接收到的频率一定比波源频率高．当波源和观察者间距变大，观察者接收到的频率一定比波源频率低，故C错误；所

7、有波都能发生多普勒效应，故D错误．多普勒效应的判断方法1．确定研究对象(波源与观察者)．2．确定波源与观察者两者间距是否发生变化．若有变化，能发生多普勒效应，否则不发生．3．判断：当两者远离时，观察者接收到的波的频率变小，靠近时，观察者接收到的波的频率变大，但波源的频率不变．针对训练(多选)火车上有一个声源发出频率一定的音乐．当火车静止，观察者也静止时，观察者听到并记住了这个音乐的音调．以下情况中，观察者听到这个音乐的音调比原来降低的是()A．观察者静止，火车向他驶来B．火车静止，观察者乘汽车向着火车运动C．观察者静止，火车离

8、他远去D．火车静止，观察者乘汽车远离火车运动答案CD解析根据多普勒效应可知，当波源和观察者间距离变小，观察者接收到的频率一定比波源频率高．当波源和观察者间距离变大，观察者接收到的频率一定比波源频率低．观察者听到这个音乐的音调比原来降低，即接收到的声波频率降低，说明观察者和火车