(高二物理)关于多普勒效应的一个疑问?当声源向观察者靠近或疏远时,发生多普勒效应的原因我知道.但却不明白为什么当声源不移动,观察者向声源靠近时,单位时间内接受到的波的个数会
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/12/25 08:54:49
(高二物理)关于多普勒效应的一个疑问?当声源向观察者靠近或疏远时,发生多普勒效应的原因我知道.但却不明白为什么当声源不移动,观察者向声源靠近时,单位时间内接受到的波的个数会
(高二物理)关于多普勒效应的一个疑问?
当声源向观察者靠近或疏远时,发生多普勒效应的原因我知道.
但却不明白为什么当声源不移动,观察者向声源靠近时,单位时间内接受到的波的个数会增多,反之则减少呢?“当观察者走近波源时观察到的波源频率为(v+c)/λ,如果观察者远离波源,则观察到的波源频率为(v-c)/λ.”这两个公式是怎么推导出来的呢?
假设原有波源的波长为λ,波速为c,观察者移动速度为v:
(高二物理)关于多普勒效应的一个疑问?当声源向观察者靠近或疏远时,发生多普勒效应的原因我知道.但却不明白为什么当声源不移动,观察者向声源靠近时,单位时间内接受到的波的个数会
这样的.
如果声波的波长为L,波速为V,则如果人不动,每隔L/V时间遇到一个声波峰,所以声波的频率为V/L=f.
如果人走近波源,那么相当于人和波峰之间做相向运动,那么每经过L/(V+c)时间遇到一个波峰,所以人听到的声波频率为(V+c)/L.
同理由同向追及的思想可以推得当人远离时的声波频率公式.
能看懂吧?
参考系换下,以人和声源为参考系
这样就能明白了,声源同样相对于人运动.
不过这些要按照牛顿运动定律条件才能用.
换了参考系,人做参照物,这样声源就以人相对地面的速度相对人运动,然后再根据你了解的部分来看这个模型就能明白了吧.
速度是相对的啊,生源动和观察者动是一个道理。都是因为2者的相对速度变化引起的。如果2者以向同的速度运动,和2者都静止是一个效果。明白了这点,公式的推到也不难理解了。