当前课程知识点:大学物理1 (力学、热学) > 期末考试 > 期末考试--期末考试Part3 > 7.14 机械波的多普勒效应(二)
关于多普勒效应 我们看一道例题
一个静止的波源在海水中向前发射
频率为30kHz的超声波
射在一艘向前运动的潜艇上反射回来
在波源处 测得波源发射的波与潜艇反射的波
合成后的拍频为100Hz
已知海水中的声速为1.54×10的3次方米每秒
求潜艇的运动速度v
这是潜艇 这是它的运动速度
这是波速 海水中的波速
这是波源的频率
Δv是 被潜艇反射的波和波源的波之间的拍频
就是通过拍频 可以测物体运动的速度
好 潜艇远离波源运动
所以 作为观测者的潜艇
接收到波源发射的声波的频率
v′=(u-v)/u vS是声源发射的声波的频率
为什么取负号呢
因为接收者相对波源相背运动
所以取负号
好了 这个频率的声波被潜艇反射
这时候潜艇呢 相当于是一个新的波源
相当于运动波源发射频率为v′的声波
在原波源处 就是在这个地方
测得的此反射波的频率 v′′
相当于波源运动 观测者静止
为什么这个是加号呢 公式中是负号
因为这个时候 作为发射波的波源的潜艇
是沿着这个方向运动
它是背离接收器的
这个相当于接收器
所以这取负号
原来公式是减号 所以这块应该是加号
好了 整理一下
应该是这个式子
那 波源发射波与潜艇反射波合成后的拍频
这是拍频
这是波源发射波的频率
这是潜艇反射出的频率
我根据v′′的式子代进来
最后得到的结果是这样的
拍频=[2v/(u+v)]vS
u是波速 给定的
v是潜艇的速度 待测的
好 我们就可以解出潜艇的速度和拍频的关系
代入数据
潜艇速度是2.57m/s
下面看一个动画 雷达测速
好 这一节就讲到这儿
-绪论
--绪论
-质点动力学(一)
-质点动力学(二)
-本章作业
-牛顿三定律、常见力
-应用牛顿定律解题
-惯性力, 潮汐力
-本章作业
-动量, 冲量, 动量守恒
-质心与质心运动定理
-两体问题
-质点和质点系角动量,角动量守恒
-本章作业
-功和动能
-引力,保守力和势能
-势能曲线、功能原理和有心力场
-克尼希定理、质心系中的功能原理
-流体简介
-本章作业
-刚体定轴转动(一)--作业
-刚体定轴转动(二)
-本章作业
-简谐振动, 频谱, 非线性振动简介
-同振动方向振动合成
-不同振动方向振动合成
-本章作业
-简谐波
-惠更斯原理、机械波的半波损失
-波的叠加和干涉 驻波
-多普勒效应
-本章作业
-洛仑兹变换
-相对论速度合成
-相对论动力学基础
-本章作业
-宏观和微观
-温度
-麦克斯韦速率分布律
-本章作业
-玻耳兹曼分布律和平均自由程
-实际气体
-热力学第一定律
-本章作业
-循环过程
-热力学第二定律
-玻耳兹曼熵
-例题
-克劳修斯熵
-气-液-固相变
-本章作业
-期末考试--期末考试Part1
-期末考试--期末考试Part2
-期末考试--期末考试Part3