如图12-7-5所示,在公路的十字路口东侧路边,甲以速度v1向东行走,在路口北侧,乙站在路边,一辆汽车以速度v2通过路口向东行驶并鸣笛,已知汽车笛声的频率为f0,车速v2>v1.甲听到的笛声的频率为f1,乙听到的笛声的频率为f2,司机自己听到的笛声的频率为f3,则此三人听到笛声的频率由高至低依次为__________________.
图12-7-5
f1、f3、f2
由于v2>v1,所以汽车和甲的相对距离减小,甲听到的频率变大,即f1>f0,由于乙静止不动,则汽车和乙的相对距离增大,乙听到的频率变低,即f2<f0.由于司机和汽车相对静止,所以司机听到的频率不变,即f3=f0.综上所述,三人听到笛声的频率由高至低依次为f1、f3、f2.
多普勒效应:
1、定义:由于波源和观察者之间有相对运动使观察者感到频率发生变化的现象。
2、特点:当波源与观察者有相对运动,两者相互接近时,观察者接收到的频率增大;两者相互远离时,观察者接收到的频率减小。
3、定性分析: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;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,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4、备注:
(1)发生多普勒效应时,波源本身的频率并没有变化,只是观察者接收到的频率发生了变化 (2)多普勒效应是波特有的现象,一切波都可以发生多普勒效应