波源
- 多普勒現(xiàn)象及其拓展應(yīng)用
現(xiàn)及規(guī)律推導(dǎo)由于波源和觀測(cè)者之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng),引起的觀測(cè)者接收頻率(記為f)與波源的頻率(記為f0)不相同的現(xiàn)象,稱為多普勒現(xiàn)象.1842年,奧地利數(shù)學(xué)和天文學(xué)家多普勒發(fā)表了《關(guān)于雙星座和某些星體的有色光波》的論文,首次描述了光的多普勒現(xiàn)象.1845年,荷蘭物理學(xué)家白貝羅在鐵路上用一節(jié)火車頭和一輛平板車來(lái)做實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)聲音(聲波)中也存在多普勒現(xiàn)象.1.1 多普勒現(xiàn)象規(guī)律表述及釋疑對(duì)于觀測(cè)者和波源的運(yùn)動(dòng)是一維直線運(yùn)動(dòng)的情況,規(guī)律敘述如下:(1)當(dāng)聲源A與觀測(cè)者
高中數(shù)理化 2023年2期2023-02-27
- 機(jī)械波的多解問(wèn)題解法揭秘
播的簡(jiǎn)諧橫波,其波源的平衡位置在坐標(biāo)原點(diǎn),波源在0～4s內(nèi)的振動(dòng)圖像如圖2-甲所示,已知波的傳播速度為0.5m·s－1.圖2(1)求這列橫波的波長(zhǎng);(2)求波源在4s內(nèi)通過(guò)的路程;(3)在圖乙中畫出t＝4s時(shí)刻的波形圖.解析(1)由題知圖甲為波源的振動(dòng)圖像,則可知A＝4cm,T＝4s,又由于波的傳播速度為0.5m·s－1,根據(jù)波長(zhǎng)與速度關(guān)系有λ＝vT＝2m.(2)由(1)可知波源的振動(dòng)周期為4s,則4s內(nèi)波源通過(guò)的路程為s＝4A＝16cm.(3)由題圖可知
高中數(shù)理化 2023年2期2023-02-27
- 多普勒效應(yīng)之新討論
者接收到的頻率與波源實(shí)際頻率不同的現(xiàn)象，稱為多普勒效應(yīng)。多普勒效應(yīng)在多個(gè)領(lǐng)域有重要作用，醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中超聲頻移診斷，探頭和反射體之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生頻移現(xiàn)象，還可以測(cè)量血流速度；交通領(lǐng)域安裝多普勒測(cè)速儀,通過(guò)接收反射波的頻率反推出車輛行駛速度；天文學(xué)家利用電磁波紅移說(shuō)明大爆炸理論、衛(wèi)星跟蹤系統(tǒng)等，多普勒效應(yīng)實(shí)際應(yīng)用中遇到的運(yùn)動(dòng)形式是多樣的，更為復(fù)雜，而在大多數(shù)大學(xué)物理學(xué)的教科書中和相關(guān)研究中，對(duì)多普勒效應(yīng)的論述不僅是限于在一條直線上，而且只考慮觀察者和波源都
中國(guó)設(shè)備工程 2022年22期2022-12-12
- 一種常見(jiàn)多普勒效應(yīng)的理論和實(shí)驗(yàn)研究
多普勒效應(yīng)是指當(dāng)波源與觀測(cè)者存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，觀測(cè)者接收到的波的頻率與波源發(fā)出的頻率不同的現(xiàn)象.該現(xiàn)象最早由奧地利物理學(xué)家多普勒（J.C.Doppler，1803—1853）在1842年發(fā)現(xiàn)并研究.［1］多普勒效應(yīng)在醫(yī)療診斷、交通監(jiān)測(cè)、科學(xué)研究等領(lǐng)域有著十分廣泛的應(yīng)用.現(xiàn)行的多數(shù)物理教材對(duì)波源和觀測(cè)者在同一直線上運(yùn)動(dòng)的理想一維多普勒效應(yīng)進(jìn)行了討論.而實(shí)際生活中多為波源和觀測(cè)者在平面上相對(duì)運(yùn)動(dòng)的二維多普勒效應(yīng)，觀測(cè)者往往并不位于波源的速度方向上.如行人站在馬路
物理教師 2022年6期2022-07-11
- 高中物理課堂的有效性
——以《多普勒效應(yīng)》為例
，所描述的內(nèi)容與波源、觀察者介質(zhì)運(yùn)動(dòng)存在關(guān)系，或者觀察接收的頻率與波源存在的差異，波源與觀察者靠近，觀察者接收的頻率比波源高，若波源與觀察者距離遠(yuǎn)，則低于波源頻率。此類現(xiàn)象在人們的生活中也經(jīng)常出現(xiàn)，包括醫(yī)學(xué)領(lǐng)域、交通領(lǐng)域、天文學(xué)。對(duì)此，在教學(xué)過(guò)程中還需思考重點(diǎn)內(nèi)容，讓學(xué)生初步掌握多普勒效應(yīng)，思考波源與觀察者接收頻率的差異，并思考多普勒效應(yīng)的產(chǎn)生原因，掌握多普勒效應(yīng)的應(yīng)用方法，并形成科學(xué)的思維，培養(yǎng)學(xué)生探索知識(shí)的能力。一、形成科學(xué)思維，規(guī)劃教學(xué)內(nèi)容1.構(gòu)建情
學(xué)苑教育 2022年1期2022-03-02
- 雙波源同向交替入射下大鼠的電磁暴露仿真
［3-5］。與單波源輻照下的生物效應(yīng)類似，復(fù)雜場(chǎng)電磁暴露生物效應(yīng)應(yīng)該也與生物體內(nèi)電磁暴露劑量有關(guān)［6-7］。但由于復(fù)雜場(chǎng)電磁環(huán)境比較復(fù)雜，其電磁暴露劑量方面的研究還比較少，為生物效應(yīng)的量-效作用關(guān)系和機(jī)理研究帶來(lái)一定困難。復(fù)雜電磁場(chǎng)是由不同頻率、不同波形、不同入射方向、以及不同相位關(guān)系的多個(gè)單波源電磁場(chǎng)疊加形成的。目前，國(guó)內(nèi)已在復(fù)雜電磁場(chǎng)仿真技術(shù)方面取得了一定進(jìn)展［8-9］，同時(shí)也展開(kāi)了關(guān)于復(fù)雜電磁場(chǎng)的實(shí)驗(yàn)研究。有研究者采用多個(gè)波源復(fù)合的方法構(gòu)建了混響室模
輻射研究與輻射工藝學(xué)報(bào) 2021年5期2021-11-17
- 波的干涉實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新與演示
課堂講解.三是對(duì)波源進(jìn)行改進(jìn).采用正弦發(fā)生器與振動(dòng)器的組合作為波源，使得波源頻率和振幅等參數(shù)可調(diào)，將干涉現(xiàn)象從定性演示推向半定量探究，有助于學(xué)生探究和理解干涉的條件和原理.2 實(shí)驗(yàn)器材實(shí)驗(yàn)儀器的結(jié)構(gòu)如圖1(甲)和(乙)所示，對(duì)圖中的注釋的說(shuō)明如下.① 無(wú)底無(wú)蓋亞克力板框架，底面張緊有一張0.1 mm厚度的硅膠彈性薄膜，上撒彩色細(xì)砂用以顯示干涉條紋.另有多個(gè)備用.② 振動(dòng)器若干個(gè)，作為波源.③ 正弦信號(hào)發(fā)生器若干個(gè)，可調(diào)節(jié)輸出的正弦交流電的頻率與振幅.④ 1
物理教師 2021年6期2021-07-09
- 三維橢球形盆地對(duì)球面波的散射
目前研究較少,當(dāng)波源距離較近時(shí),入射波曲率對(duì)地震動(dòng)的影響不可忽視,因此對(duì)球面波散射問(wèn)題的研究顯得尤為重要。另外,目前對(duì)于三維沉積盆地對(duì)彈性波散射問(wèn)題的研究多針對(duì)低頻波,然而高頻波對(duì)結(jié)構(gòu)物的抗震性能影響不能忽略,且三維沉積盆地對(duì)高頻彈性波散射的研究還不夠系統(tǒng)深入,因此利用高精度數(shù)值模擬方法對(duì)三維沉積盆地對(duì)球面波散射問(wèn)題在寬頻段情況下進(jìn)行系統(tǒng)的參數(shù)分析和規(guī)律探討是有必要的。本文針對(duì)三維沉積盆地對(duì)球面波散射的寬頻問(wèn)題,建立了一種新的快速寬頻邊界元法。在GMRES
地震工程學(xué)報(bào) 2021年1期2021-03-30
- 2020年全國(guó)卷Ⅰ第33題中波程差變化情況推導(dǎo)
第33題考查了兩波源發(fā)生干涉時(shí),空間振動(dòng)最強(qiáng)點(diǎn)位置判斷問(wèn)題,有一定新意．過(guò)去的高考題和模擬題基本都是兩種考向:要么給出具體的波程差,判斷是否為振動(dòng)最強(qiáng)(弱)點(diǎn)；要么考查振動(dòng)最強(qiáng)(弱)點(diǎn)個(gè)數(shù)的判斷,而判斷振動(dòng)最強(qiáng)(弱)點(diǎn)個(gè)數(shù)只需判斷出波程差的最值即可,不需要判斷波程差具體如何變化．1 題目圖1(1) 波的波長(zhǎng);(2) 波的傳播速度．2 波程差變化情況推導(dǎo)方法1:極值法.設(shè)a、c連線上任一點(diǎn)p到兩波源的波程差為Δ=pb-pa,根據(jù)三角形兩邊之差小于第三邊可知,
物理教師 2021年3期2021-03-26
- 多普勒效應(yīng)演示儀的設(shè)計(jì)與探討
應(yīng)公式時(shí)，涉及到波源的運(yùn)動(dòng)和接收者的運(yùn)動(dòng)情況，知識(shí)相對(duì)抽象。教師若不配合相應(yīng)的教具來(lái)輔助教學(xué)的話，學(xué)生便不能全面理解公式的含義[1]。在物理演示實(shí)驗(yàn)中，大多通過(guò)水波的波動(dòng)來(lái)演示多普勒效應(yīng)，在開(kāi)拓學(xué)生眼界的同時(shí)加深學(xué)生對(duì)該效應(yīng)的理解和掌握，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的求知欲望。但在教學(xué)中發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中的裝置大多結(jié)構(gòu)繁瑣，操作復(fù)雜，不易于學(xué)生親自操作，而且儀器制作和生產(chǎn)成本較高，導(dǎo)致教學(xué)經(jīng)費(fèi)過(guò)高，不利于教學(xué)普及[2-4]。太原工業(yè)學(xué)院物理創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)班作為教學(xué)試點(diǎn)，師生
- 用追擊相遇的模型解釋多普勒效應(yīng)
，將多普勒效應(yīng)中波源和觀察者類比成追擊相遇中的甲乙兩物體，闡述了波源與觀測(cè)者的相對(duì)運(yùn)動(dòng)對(duì)多普勒效應(yīng)的影響，并提出了教學(xué)建議。【關(guān)鍵詞】高中物理? ?多普勒效應(yīng)高中物理選修3-4中一節(jié)“多普勒效應(yīng)”旨在讓學(xué)生感受多普勒效應(yīng)，并定性解釋多普勒效應(yīng)產(chǎn)生的原因，以及了解多普勒效應(yīng)的實(shí)際應(yīng)用。在實(shí)際教學(xué)中才發(fā)現(xiàn)，學(xué)生只是機(jī)械的，碎片化的記住了“聲源與觀察者相對(duì)靜止，觀察者接收到的頻率等于聲源發(fā)出的頻率;聲源與觀察者相對(duì)靠近，觀察者接收到的頻率大于聲源發(fā)出的頻率;聲源
中學(xué)課程輔導(dǎo)·教育科研 2020年22期2020-08-14
- 走出“機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波”理解的誤區(qū)①
波的傳播方向相同波源振動(dòng)后會(huì)帶動(dòng)周圍的所有質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)，后面的質(zhì)點(diǎn)相對(duì)于前面的質(zhì)點(diǎn)在時(shí)間上有滯后性，大量質(zhì)點(diǎn)整體的振動(dòng)就形成了機(jī)械波。例1：簡(jiǎn)諧橫波某時(shí)刻的波形如圖1所示，P為介質(zhì)中的一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，波沿x軸正方向傳播。圖1常見(jiàn)錯(cuò)解：(1) 認(rèn)為質(zhì)點(diǎn)P沿x軸正方向振動(dòng)；(2) 認(rèn)為質(zhì)點(diǎn)P向下振動(dòng)。錯(cuò)因分析：沒(méi)有弄清波形的成因，每一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)重復(fù)前面一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)，是在其平衡位置附近來(lái)回往復(fù)運(yùn)動(dòng)，并不隨波遷移。根據(jù)波沿x軸正方向傳播可知：質(zhì)點(diǎn)P前面質(zhì)點(diǎn)的位置在其上方
物理之友 2020年6期2020-08-04
- 移動(dòng)通信中多普勒頻移的教學(xué)方法研究
，發(fā)現(xiàn)當(dāng)觀察者與波源之間存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，接收到的頻率會(huì)產(chǎn)生變化，這就是多普勒效應(yīng)。假設(shè)波源發(fā)出聲波的速率是u，觀察者以速度vo和波源相對(duì)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)觀察者靠近波源時(shí)，觀察者接收到的聲波的相對(duì)速度變大，觀察者接收到聲波的頻率變高。此時(shí)得到觀察者接收的頻率為反之，如果觀察者遠(yuǎn)離波源，接收到聲波的相對(duì)速度減小，接收到聲波的頻率變小，得到觀察者接收的頻率為若觀察者不動(dòng)，波源有一個(gè)向右的移動(dòng)速度，如圖1所示，它發(fā)出的波以此刻的波源S為圓心，當(dāng)波源向右移動(dòng)后，新波的圓心就
黃山學(xué)院學(xué)報(bào) 2020年3期2020-07-24
- 壓電晶體在縱波聲場(chǎng)中三維模型的建立與研究
場(chǎng)的研究1.1 波源軸線上的聲壓分布根據(jù)波源疊加原理， 將圓盤形活塞換能器上每一個(gè)點(diǎn)波源在軸線上P 點(diǎn)引起的聲壓進(jìn)行線性疊加， 便可得到P 點(diǎn)的聲壓。故將整個(gè)波源面積積分便可得到波源軸線上任意一點(diǎn)聲壓，其表達(dá)式為：當(dāng)x≥2Rs時(shí)，由該式可以看出，當(dāng)x≥3Rs/λ（ πRs2/2λx≤π/6）時(shí)，圓形壓電晶片的聲壓分布與波源面積成正比，與距離成反比。1.2 聲軸橫截面上聲場(chǎng)的聲壓分布點(diǎn)波源ds 在距波源充分遠(yuǎn)處任意一點(diǎn)P（ r，θ） 處的聲壓為：整個(gè)圓形活塞
科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新 2020年19期2020-07-03
- 應(yīng)用惠更斯原理探索“新工科”中的大學(xué)物理教學(xué)改革
看作為發(fā)射子波的波源，其后任一時(shí)刻這些子波的包跡便是新的波陣面。如圖1所示，在各向同性均勻介質(zhì)中傳播的波，圖中射線稱為波射線，代表波的傳播方向，與波射線垂直的平面是波面，最前面的波面稱為波前，圖中所示射線終端是t時(shí)刻波前，此時(shí)每條射線的終端處都可以看成一個(gè)子波，子波發(fā)出的球面波傳播Δt時(shí)間后，子波的包跡就是t+Δt時(shí)刻的波前，從圖中可以顯見(jiàn)平面波的傳播一段時(shí)間后還是平面波，球面波傳播一段時(shí)間還是球面波，雖然平面波與球面波在傳播的過(guò)程中波面不會(huì)發(fā)生改變，但是
合肥學(xué)院學(xué)報(bào)(綜合版) 2020年2期2020-06-06
- 橢圓極化波對(duì)大鼠電磁暴露的數(shù)值模擬計(jì)算
改變，所以，考察波源特性在動(dòng)物電磁暴露實(shí)驗(yàn)中對(duì)SAR（包括局部SAR 和全身平均比吸收率（WBASAR））值的影響，對(duì)電磁暴露劑量的評(píng)估十分必要。同時(shí)，隨著電磁暴露數(shù)值模擬方面的快速發(fā)展，如在算法運(yùn)算效率以及提升精度等方面研究［1-2］、對(duì)電磁暴露劑量防護(hù)的模擬計(jì)算［3-5］，以及將電磁暴露數(shù)值模擬應(yīng)用在高鐵、純電動(dòng)汽車等［6-8］實(shí)際情景的輻射劑量探究，促使數(shù)值模擬方法在探究動(dòng)物電磁暴露劑量方面做出了許多工作。Wu 等［9］和Bamba 等［10］關(guān)于2
輻射研究與輻射工藝學(xué)報(bào) 2020年2期2020-04-28
- 談如何實(shí)現(xiàn)高中物理課堂的有效性——以人教版《多普勒效應(yīng)》一課為例
(2)必須先知道波源的頻率與觀察者接受到頻率的區(qū)別，才能理解多普勒效應(yīng)。(3)理解多普勒效應(yīng)產(chǎn)生的根本原因，了解其應(yīng)用。但《高中課程標(biāo)準(zhǔn)》中強(qiáng)調(diào)通過(guò)實(shí)驗(yàn)感受多普勒效應(yīng)，說(shuō)明新課程標(biāo)準(zhǔn)重視實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程，從而形成科學(xué)思維，培養(yǎng)科學(xué)探究能力。一、有效思維課堂的教學(xué)流程1.創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境，提出所研究的物理問(wèn)題通過(guò)展示教師的頸部彩超，分析結(jié)果引發(fā)學(xué)生思考，為什么放在體表的儀器能夠感受到血管內(nèi)部血流的速度？創(chuàng)設(shè)物理情境，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)生的求知欲望，通過(guò)觀看賽
延邊教育學(xué)院學(xué)報(bào) 2020年5期2020-02-23
- 相對(duì)論性多普勒效應(yīng)研究
波多普勒效應(yīng)只是波源和觀察者相對(duì)速度的函數(shù)，表明光在真空中傳播時(shí)媒介物是多余的;黃興濱［6］給出了一個(gè)推導(dǎo)長(zhǎng)度收縮和縱向多普勒效應(yīng)的新方法，該方法可更直觀理解在兩個(gè)慣性系中觀測(cè)一個(gè)縱向光波的波長(zhǎng)與觀測(cè)沿縱向靜止于某個(gè)系中桿的長(zhǎng)度的本質(zhì)區(qū)別;Nizar Hamdan［7］從洛倫茲力和相對(duì)論出發(fā)推導(dǎo)了相對(duì)論性多普勒效應(yīng)公式，給出了關(guān)系式:c=λf=λ0f0。以上這些研究方法要么比較煩瑣，要么不夠全面，本文給出了推導(dǎo)相對(duì)論性多普勒效應(yīng)的一種簡(jiǎn)單方法，同時(shí)從光子圖
渭南師范學(xué)院學(xué)報(bào) 2019年11期2019-11-25
- 試論一種特殊情形的二維多普勒效應(yīng)的簡(jiǎn)化處理
定設(shè)在二維平面內(nèi)波源S和觀察者A分別以恒定速度vs、vA運(yùn)動(dòng)，兩速度方向夾角為任意角θ，我們的任務(wù)是要找到一個(gè)運(yùn)動(dòng)參考系O-xy，使得在這個(gè)參考系中波源S和觀察者A沿同一直線運(yùn)動(dòng)。將波源S和觀察者A的速度平移到同一點(diǎn)O，過(guò)O點(diǎn)做兩速度末端連線的垂線，規(guī)定這是y軸，那么過(guò)O點(diǎn)的垂直方向直線即為x軸，這就是我們要找的運(yùn)動(dòng)參考系，如圖1所示。圖 1規(guī)定這個(gè)運(yùn)動(dòng)參考系的速度就是vs、vA在y軸上的投影速度vy,即vy=vscosα=vAcosβ由vscosα=vA
物理與工程 2019年4期2019-09-26
- 機(jī)械波和電磁波的多普勒效應(yīng)的比較
知，多普勒效應(yīng)是波源和觀測(cè)者發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，觀測(cè)頻率與波源頻率不一致的現(xiàn)象.多普勒效應(yīng)是波動(dòng)特有的現(xiàn)象，機(jī)械波和電磁波(或光)均具有多普勒效應(yīng).盡管如此，它們發(fā)生多普勒效應(yīng)時(shí)仍有其各自特點(diǎn)，差異來(lái)源于它們產(chǎn)生和傳播機(jī)制有所不同.機(jī)械波的傳播需要介質(zhì)，波速是擾動(dòng)在介質(zhì)中傳播的速度；而電磁波(或光)的傳播不需要介質(zhì)，光速不變?cè)碇赋?，相?duì)于觀測(cè)者，光在真空中的傳播速度恒為c；機(jī)械波的波源相對(duì)介質(zhì)的運(yùn)動(dòng)一般遠(yuǎn)小于光速，光源速度若接近光速，則應(yīng)考慮相對(duì)論效應(yīng).正確
物理通報(bào) 2019年9期2019-08-26
- 機(jī)械波多解問(wèn)題的題型構(gòu)建與考點(diǎn)解讀
/sC.這列波的波源振動(dòng)頻率可能為2.5 HzD.t=1.5 s時(shí)刻P點(diǎn)一定處于波谷位置考點(diǎn)三 質(zhì)點(diǎn)位置不確定性形成多解問(wèn)題題型解讀：機(jī)械波的題設(shè)條件中可能只給出質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)情況或其振動(dòng)圖象，而沒(méi)有給出質(zhì)點(diǎn)間的機(jī)械波波形，則兩質(zhì)點(diǎn)間的波形會(huì)呈現(xiàn)多樣性，從而形成多解問(wèn)題，也稱之為波隱含性問(wèn)題。【例3】一列簡(jiǎn)諧橫波，沿波的傳播方向依次有P、Q兩點(diǎn)，平衡位置相距5.5 m，其振動(dòng)圖象如圖3所示，實(shí)線為P點(diǎn)的振動(dòng)圖象，虛線為Q點(diǎn)的振動(dòng)圖象。圖3圖4(1)圖4是t=0
教學(xué)考試(高考物理) 2019年4期2019-08-06
- 波方程建立過(guò)程中對(duì)“波源”的正確理解
這一問(wèn)題主要是以波源和波傳播介質(zhì)中的某個(gè)質(zhì)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)建立波方程過(guò)程中存在不科學(xué)的描述，本文給出了用上述兩種方法建立波方程時(shí)的差異。關(guān)鍵詞：機(jī)械波;波方程;平面波;波源波動(dòng)是自然界中一種十分普遍的現(xiàn)象，如聲波、電磁波等與我們的活動(dòng)密切相關(guān)。特別是在2017年，3位美國(guó)科學(xué)家Rainer Weiss，Barry C.Barish和Kip S.Thorne因“對(duì)LIGO探測(cè)器和引力波觀測(cè)的決定性貢獻(xiàn)”而獲得2017年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。引力波再次成為人們關(guān)注的熱點(diǎn)
考試周刊 2019年50期2019-07-01
- 高中物理教材中“多普勒效應(yīng)”表述的問(wèn)題和修改建議
被動(dòng)地記住了“當(dāng)波源與觀測(cè)者有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),如果二者互相接近,觀測(cè)者接收到的頻率增大;如果二者相互遠(yuǎn)離,觀測(cè)者接收到的頻率減小”這個(gè)結(jié)論，大多數(shù)學(xué)生對(duì)此并未真正理解。在教學(xué)中,部分教師忽視了多普勒效應(yīng)的定量推導(dǎo),這是造成學(xué)生無(wú)法準(zhǔn)確理解的主要原因。即使有推導(dǎo),教師也多是按照《普通物理學(xué)》中的思路推導(dǎo),即由觀測(cè)者單位時(shí)間內(nèi)接收的完整波的個(gè)數(shù)去推導(dǎo)，部分學(xué)生很難理解接收到的波的波長(zhǎng)變化情況。2 多普勒效應(yīng)產(chǎn)生的原因首先應(yīng)明確波的三要素,即波速、頻率、波長(zhǎng)三者的特
物理之友 2019年3期2019-04-09
- 兩種波的衍射條件初探
作重新形成一個(gè)子波源．在以后的任一時(shí)刻，這些子波面的包絡(luò)面就是實(shí)際的波在該時(shí)刻的波前(波源最初振動(dòng)狀態(tài)傳到最遠(yuǎn)的點(diǎn)連成的面)．波面上的每一點(diǎn)都是一個(gè)次級(jí)球面波的子波源．(1)如果平面波傳到大孔徑時(shí)(圖1)，大孔上各點(diǎn)都可看作大量新的子波源，大量新的子波源的包絡(luò)面形成的波還是一個(gè)平面波，繼續(xù)向前傳播，而邊緣的子波源(球面波)傳遞過(guò)來(lái)的振動(dòng)能量比較少，所以衍射現(xiàn)象不明顯．如果是小孔徑時(shí)(圖2)，小孔處形成一個(gè)次級(jí)球面波，波前就由原來(lái)的平面波變成球面波，于是就出
物理通報(bào) 2018年9期2018-08-31
- 機(jī)械波中的易錯(cuò)點(diǎn)分析
此有聯(lián)系的質(zhì)點(diǎn)將波源的振動(dòng)在空間中傳播出去的“群體行為”.從機(jī)械波的定義知，機(jī)械波的產(chǎn)生條件有兩個(gè)：（1）有振動(dòng)的波源；（2）有傳播振動(dòng)的介質(zhì).由此可知，有波動(dòng)一定有振動(dòng)，因波中各個(gè)質(zhì)點(diǎn)都在重復(fù)波源的振動(dòng)形式；有振動(dòng)卻不一定有波動(dòng)，還要看是否有傳播振動(dòng)的介質(zhì).三、波源停止了振動(dòng)，由它引起的波動(dòng)是否會(huì)立即停止對(duì)于這個(gè)易錯(cuò)點(diǎn)，要讓學(xué)生對(duì)機(jī)械波的形成以及傳播有正確的認(rèn)識(shí).只有這樣，學(xué)生才能從根源上杜絕這個(gè)易錯(cuò)點(diǎn)帶來(lái)的影響.波源一旦將振動(dòng)傳給了介質(zhì)，振動(dòng)就會(huì)在介質(zhì)
中學(xué)生數(shù)理化·教與學(xué) 2018年4期2018-05-31
- 雙波源電磁式?jīng)_擊波碎石機(jī)的臨床應(yīng)用療效分析
俞麗婷 徐慶康雙波源電磁式?jīng)_擊波碎石機(jī)的臨床應(yīng)用療效分析俞麗婷 徐慶康目的 與單波源電磁式?jīng)_擊波碎石機(jī)（ESWL）比較，評(píng)價(jià)雙波源電磁式?jīng)_擊波碎石機(jī)臨床應(yīng)用的療效和安全性。方法 回顧性分析2012年12月至2016年3月236例行泌尿系結(jié)石體外沖擊波碎石患者的臨床資料，隨機(jī)分雙波源組和單波源組，每組各118例。比較2組患者治療時(shí)間、X線曝光時(shí)間、碎石中疼痛評(píng)分、結(jié)石排凈率、復(fù)震率。結(jié)果 兩組患者碎石術(shù)后初次血尿、腎血腫、感染比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.0
浙江臨床醫(yī)學(xué) 2017年11期2018-01-08
- 基于核心素養(yǎng)發(fā)展的教學(xué)微設(shè)計(jì)
——以“多普勒效應(yīng)”為例
水槽實(shí)驗(yàn)(如圖2波源移動(dòng)).觀察波源移動(dòng)的正前方和正后方的波面疏密變化．方法①： 在水槽上方橫放一水平軌道,讓振源在水平軌道上勻速滑動(dòng)(觀察者不動(dòng)),保證振針在水中的深度．方法②： 采用水循環(huán)來(lái)實(shí)現(xiàn)介質(zhì)相對(duì)波源移動(dòng),等效于波源相對(duì)觀察者移動(dòng)．調(diào)節(jié)振源與頻閃光源的頻率,使波源的振動(dòng)頻率與頻閃光源頻率相同,基于頻閃原理,可觀察到穩(wěn)定不動(dòng)的水波．觀察者感受到在波源移動(dòng)的正前方波長(zhǎng)短,正后方波長(zhǎng)長(zhǎng)．(2) 真人模擬實(shí)驗(yàn)(數(shù)鴨子).每位男生代表波面,間距為一手臂長(zhǎng),
物理教師 2017年9期2017-10-24
- 對(duì)2017年高考北京卷理綜“干涉導(dǎo)航”問(wèn)題的討論
弱位置固定設(shè)兩個(gè)波源分別位于A、B位置，并且為同相波源.若空間中某點(diǎn)P到兩波源A和B的距離差等于波長(zhǎng)整數(shù)倍，兩列波在P點(diǎn)干涉加強(qiáng)；若距離差等于半波長(zhǎng)奇數(shù)倍，兩列波在P點(diǎn)干涉減弱，即其中，k＝0，±1，±2，…空間中滿足k＝0的零級(jí)干涉加強(qiáng)位置是到A和B距離相等的點(diǎn)的集合，根據(jù)數(shù)學(xué)結(jié)論，這是A和B的中垂面上.空間中k≠0的干涉加強(qiáng)位置到兩個(gè)波源的距離差為定值，根據(jù)數(shù)學(xué)結(jié)論，這些位置是以兩個(gè)波源為焦點(diǎn)的雙曲面組.為簡(jiǎn)單起見(jiàn)，首先只考慮地面上加強(qiáng)和減弱的位置.將
物理教師 2017年7期2017-08-02
- 用波函數(shù)和Excel分析2016年高考物理試題“振動(dòng)與波”問(wèn)題幾例
的情況．以O(shè)點(diǎn)為波源,設(shè)該處質(zhì)元做簡(jiǎn)諧振動(dòng),其位移y與時(shí)間t的關(guān)系為y=Acosωt.式中A為振幅,ω為角頻率．考察波線Ox上的任一點(diǎn)P,它離O點(diǎn)的距離為x,當(dāng)波源O的振動(dòng)傳到P點(diǎn)時(shí),P點(diǎn)的質(zhì)元將重復(fù)O點(diǎn)的質(zhì)元的振動(dòng),角頻率也相同,但振動(dòng)的相位要落后于O點(diǎn)．因?yàn)镺點(diǎn)的振動(dòng)傳到P點(diǎn)需要時(shí)間xv,所以P處質(zhì)元在時(shí)刻t的振動(dòng)相位和O點(diǎn)質(zhì)元在時(shí)刻t′=t-xv的振動(dòng)相位一樣,即其相位為ωt′=ωt-xv.由于平面簡(jiǎn)諧波傳播時(shí)各質(zhì)元的振幅相等,則P處質(zhì)元在時(shí)刻t的位
物理教師 2017年3期2017-03-30
- 關(guān)于波的干涉一道例題的探討
答如圖1所示，兩波源分別位于同一媒質(zhì)中A和B處，振動(dòng)方向相同，振幅相等，頻率皆為100 Hz，但A處波源比B處波源相位落后π． 若A和B相距10 m，波速為400 m/s，試求A和B之間連線上因干涉而靜止的各點(diǎn)．圖1 兩波源分別位于同一媒質(zhì)中解：依題意兩波源發(fā)出的波是振幅相等的相干波，取A為坐標(biāo)原點(diǎn)，沿AB連線作Ox坐標(biāo)軸，在Ox軸上A和B之間任取一點(diǎn)，坐標(biāo)為x，則兩波到該點(diǎn)的波程分別為rA=xrB=10-x兩波相位差為πx-4π因干涉而靜止不動(dòng)的點(diǎn)，滿足
物理通報(bào) 2017年1期2017-02-15
- 勻速和變速運(yùn)動(dòng)時(shí)聲波多普勒效應(yīng)公式的推導(dǎo)
0500)給出了波源和觀察者在勻速和變速運(yùn)動(dòng)情況下聲波多普勒效應(yīng)公式的詳細(xì)推導(dǎo)過(guò)程.結(jié)果顯示，無(wú)論觀察者和波源做勻速運(yùn)動(dòng)，還是做變速運(yùn)動(dòng)，對(duì)應(yīng)的多普勒效應(yīng)公式都是相同的.多普勒效應(yīng)公式 聲波 勻速運(yùn)動(dòng) 變速運(yùn)動(dòng)近年來(lái)對(duì)多普勒效應(yīng)[1]的研究越來(lái)越多，有研究波源和觀察者都做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)多普勒效應(yīng)的[2]，有研究通過(guò)檢測(cè)運(yùn)動(dòng)物體反射波的頻率變化來(lái)測(cè)量運(yùn)動(dòng)物體速度的[3]，有研究超聲波測(cè)速原理的[4]，也有研究非慣性運(yùn)動(dòng)下聲波多普勒效應(yīng)的[5].1 勻速運(yùn)動(dòng)條件下
物理通報(bào) 2016年12期2016-12-20
- 變換參考系統(tǒng)一兩種多普勒效應(yīng)
波多普勒效應(yīng)只跟波源和觀察者之間的相對(duì)速度有關(guān)，且電磁波具有橫向多普勒效應(yīng)，而機(jī)械波并不具備這些特點(diǎn).對(duì)于電磁波多普勒效應(yīng),文獻(xiàn)[1]給出了復(fù)雜的證明，而且證明的條件是波源靜止觀察者運(yùn)動(dòng)，筆者認(rèn)為首先其證明過(guò)程并不具有一般性，其次,該文作者簡(jiǎn)單地認(rèn)為電磁波多普勒效應(yīng)和機(jī)械波多普勒效應(yīng)的定量表達(dá)式是截然不同的,難道沒(méi)有什么簡(jiǎn)單易懂的方式可以得出電磁波多普勒效應(yīng)的頻移公式嗎？機(jī)械波多普勒效應(yīng)和電磁波多普勒效應(yīng)難道真的只有區(qū)別沒(méi)有聯(lián)系嗎？這就是本文要詳細(xì)探討的問(wèn)
物理通報(bào) 2016年12期2016-12-20
- 數(shù)形結(jié)合思想在波的干涉問(wèn)題分析中的應(yīng)用
件，那就是：兩個(gè)波源必須是頻率相同、相位差恒定、振動(dòng)方向相同．這樣的波源叫做相干波源，這個(gè)條件稱為相干條件，它們所發(fā)出的波叫做相干波．只有兩相干波疊加時(shí)，才能得到穩(wěn)定的干涉圖樣．由圖1可知，干涉圖樣對(duì)兩波源連線及中垂線均呈現(xiàn)幾何對(duì)稱性．那么，如何繪制波的干涉圖樣？依據(jù)數(shù)形結(jié)合思想，以數(shù)解形，以定量分析為前提，可方便繪制波的干涉圖樣．繪圖時(shí)，關(guān)鍵在于確定兩波源連線上共有幾處振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)或振動(dòng)減弱點(diǎn)，亦即兩波源之間分布多少個(gè)波長(zhǎng)(整數(shù)倍)或多少個(gè)半波長(zhǎng)(奇數(shù)倍)
數(shù)理化解題研究 2016年28期2016-12-16
- 利用廢舊吸管制作縱橫波演示儀
儀的不足，能演示波源停止振動(dòng)后波繼續(xù)傳播的現(xiàn)象，使實(shí)驗(yàn)變得更加直觀、方便，更加容易理解。一、實(shí)驗(yàn)儀器的制作1.橫波演示儀的制作方法。在膠帶上每隔25毫米粘一根吸管，共40根。吸管兩端夾上回形針，粘上彩色橡皮泥，下端掛一小重物，便制作成橫波演示儀，如圖1所示。圖1 2.縱波演示儀的制作方法。把波動(dòng)彈簧拉開(kāi)，用長(zhǎng)約40厘米的細(xì)線36根將彈簧每間隔4圈系好并懸掛在橫支架上，注意使彈簧每一圈的間距相等；在長(zhǎng)約3厘米的吸管一端粘上橡皮泥，把吸管每隔1圈彈簧粘附在彈簧
農(nóng)村青少年科學(xué)探究 2016年5期2016-11-29
- 基于多普勒效應(yīng)的水波特性實(shí)驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)
的數(shù)字化測(cè)量.當(dāng)波源位置固定，波源以一定頻率振動(dòng)，根據(jù)多普勒效應(yīng)，通過(guò)實(shí)時(shí)測(cè)量多普勒頻率，測(cè)量出探頭的速度，進(jìn)而推算出水波波速.該裝置有利于多普勒效應(yīng)的水波特性研究，直觀演示了多普勒頻移現(xiàn)象.多普勒效應(yīng)；波速；多普勒頻移多普勒效應(yīng)廣泛應(yīng)用于軍工、工程檢測(cè)等領(lǐng)域，為了更好地理解多普勒效應(yīng)，直觀演示變得非常重要.目前，多普勒效應(yīng)的演示，主要采用聲波、光波等辦法.聲學(xué)演示是最常用的辦法，但聲學(xué)演示存在不直觀，并且也不能直接得出數(shù)據(jù).光學(xué)演示辦法實(shí)現(xiàn)難度大，同時(shí)存
大學(xué)物理 2016年9期2016-10-18
- 寧波市中小型服裝企業(yè)資本結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究
價(jià)值。本文將寧波波源服飾有限公司作為研究對(duì)象，通過(guò)對(duì)企業(yè)的資本結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀和形成原因等進(jìn)行系統(tǒng)分析，找到問(wèn)題所在并解決問(wèn)題。目的是讓公司有一個(gè)較為通暢的融資渠道，從而增強(qiáng)寧波波源服飾有限公司對(duì)抗其他企業(yè)的能力，最后讓企業(yè)達(dá)到其價(jià)值的最大化。（三）最優(yōu)資本結(jié)構(gòu)企業(yè)的最優(yōu)化資產(chǎn)結(jié)構(gòu)研究，需要對(duì)其加權(quán)平均資本處在一個(gè)相對(duì)于其他企業(yè)的最小值，并使企業(yè)資金利用率達(dá)到最大。但是在實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的過(guò)程中，我們需要考慮很多方面帶來(lái)的各種影響，比如資金有一定的時(shí)間價(jià)值，存在一定風(fēng)險(xiǎn)，
時(shí)代金融 2016年24期2016-09-10
- 基于多臺(tái)站OH全天空氣輝成像儀觀測(cè)的中國(guó)中緯地區(qū)重力波傳播特性
力波; 傳播; 波源; 濾波效應(yīng)1引言大氣重力波在中層-低熱層動(dòng)力學(xué)過(guò)程中起到重要作用(Nakamura et al., 2003).普遍的觀點(diǎn)認(rèn)為,中層-低熱層大氣重力波產(chǎn)生于低層大氣且向上傳播(Taylor and Hapgood, 1988).因此,在重力波向上傳播過(guò)程中,低層-中層大氣風(fēng)場(chǎng)對(duì)重力波的通量和方位角分布起到重要作用(Taylor et al., 1993).近幾十年,研究者利用氣輝成像觀測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)不同緯度地區(qū)的中層-低熱層高頻重力波傳播特
地球物理學(xué)報(bào) 2016年5期2016-06-30
- 中學(xué)物理教師的理念
樣一種現(xiàn)象：由于波源或觀察者的運(yùn)動(dòng)而出現(xiàn)觀測(cè)到的頻率與波源頻率不同?！蔽页錆M信心的講解。我還打了個(gè)比方，如果波源一秒鐘發(fā)出10個(gè)波，波源頻率為10赫茲。而觀察者向著波源運(yùn)動(dòng)，則一秒鐘接受到的波數(shù)肯定大于10個(gè)，所以觀測(cè)頻率大于10赫茲，如果背離波源運(yùn)動(dòng)，情況正好相反。同理，如果觀察者不動(dòng)，波源向著觀察者運(yùn)動(dòng)，觀測(cè)頻率也會(huì)大于10赫茲。我知道，這個(gè)公式在高中階段肯定不要求推導(dǎo)的，可是，既然學(xué)生問(wèn)起，怎么也得給他一個(gè)滿意的回答?？墒牵以鯓硬拍苤v清楚呢？經(jīng)過(guò)反
讀寫算·教研版 2016年12期2016-06-12
- 基于運(yùn)動(dòng)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的多普勒效應(yīng)公式推導(dǎo)
知識(shí)，對(duì)機(jī)械波沿波源和觀察者連線方向直線傳播的多普勒效應(yīng)公式進(jìn)行了推導(dǎo)，所得結(jié)果與其他推導(dǎo)方法得到的結(jié)論一致，本推導(dǎo)方法所涉及的理論知識(shí)較為簡(jiǎn)單，顯得淺顯易懂.關(guān)鍵詞：多普勒效應(yīng)波信號(hào)速度頻率作者簡(jiǎn)介：黃海銘(1978-)，男，副教授，主要從事磁性材料研究及物理教學(xué).收稿日期：(2014-12-25)多普勒效應(yīng)是指由于觀察者(接收器)或波源，或二者同時(shí)相對(duì)于媒質(zhì)運(yùn)動(dòng)，而使觀察者接收到的波的頻率與波源發(fā)出的頻率不同的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象在生活中可以被廣泛地觀察到.
物理通報(bào) 2015年6期2016-01-12
- 適應(yīng)物理競(jìng)賽內(nèi)容新調(diào)整提升對(duì)多普勒效應(yīng)的認(rèn)識(shí)
識(shí)．2多普勒效應(yīng)波源的頻率等于單位時(shí)間內(nèi)波源發(fā)出的完全波的個(gè)數(shù)，觀測(cè)者接收到的頻率等于觀測(cè)者單位時(shí)間內(nèi)接收到的完全波的個(gè)數(shù)．當(dāng)波源和觀測(cè)者之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，觀測(cè)者接收到的頻率與波源的振動(dòng)頻率不同，這種現(xiàn)象物理學(xué)上稱為多普勒效應(yīng)．多普勒效應(yīng)是波動(dòng)過(guò)程的共同特征，不僅機(jī)械波有多普勒效應(yīng)，電磁波也有多普勒效應(yīng)．2.1機(jī)械波的多普勒效應(yīng)的公式推導(dǎo)簡(jiǎn)單起見(jiàn)，我們只討論波源S和觀察者的運(yùn)動(dòng)方向與聲音的傳播方向共線的情況. 設(shè)波源頻率fS，觀察者接收到的頻率為fR，介質(zhì)
物理通報(bào) 2015年9期2016-01-12
- 有關(guān)電磁波橫向多普勒效應(yīng)的辨析
071003）當(dāng)波源和探測(cè)器相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，探測(cè)器探測(cè)到的波頻率與源本身頻率不等的現(xiàn)象稱為多普勒效應(yīng).對(duì)電磁波，多普勒效應(yīng)通常分為縱向多普勒效應(yīng)和橫向多普勒效應(yīng).當(dāng)電磁波源和探測(cè)器沿二者連線方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，探測(cè)器探測(cè)到的源輻射頻率與靜止源的輻射頻率不等的現(xiàn)象稱為縱向多普勒效應(yīng)；當(dāng)電磁波源或探測(cè)器垂直于電磁波矢方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，探測(cè)器探測(cè)到的源輻射頻率與靜止源的輻射頻率不等的現(xiàn)象稱為橫向多普勒效應(yīng)[1].對(duì)電磁波的縱向多普勒效應(yīng)，電動(dòng)力學(xué)教科書中多有討論，易于理解且無(wú)爭(zhēng)議
物理與工程 2015年4期2015-07-02
- 多普勒效應(yīng)測(cè)速新探
發(fā)展也相當(dāng)廣泛。波源的改進(jìn)方面從聲波測(cè)速發(fā)展到利用光波的多普勒效應(yīng)測(cè)速,再到利用激光多普勒效應(yīng)測(cè)速甚至兩維激光測(cè)速,亦或是關(guān)于減小測(cè)速誤差的研究等都已有很多報(bào)道。例如,張少平等[1]討論了適用于小型潛器的二維多普勒測(cè)速儀的主要系統(tǒng)參數(shù)設(shè)計(jì)和精度補(bǔ)償方法。孫渝生[2]研究了將激光應(yīng)用于多普勒效應(yīng),從而利用激光測(cè)量流體速度、固體運(yùn)動(dòng)速度等。之后,孫渝生等[3]又研制了兩維激光多普勒測(cè)速儀,利用偏振光測(cè)量?jī)删S速度場(chǎng),采用旋轉(zhuǎn)光柵分束產(chǎn)生頻移來(lái)辨別流向,使測(cè)量最佳
大學(xué)物理實(shí)驗(yàn) 2015年5期2015-07-02
- 利用手機(jī)自制多普勒效應(yīng)實(shí)驗(yàn)儀
普勒效應(yīng)是指：當(dāng)波源（聲波、光波等）和觀察者有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，觀察者收到的波的頻率和波源發(fā)出的頻率不同，兩者相互接近時(shí)，收到的頻率升高，相互遠(yuǎn)離時(shí)則降低。例如，當(dāng)火車迎面開(kāi)來(lái)時(shí)，你會(huì)覺(jué)得汽笛的尖叫聲震耳欲聾；而當(dāng)機(jī)車從身旁駛過(guò)以后，頓時(shí)會(huì)感到聲音不那么尖銳了。這是由于當(dāng)波源和觀察者接近時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)觀察者接收到的完全波的個(gè)數(shù)增多，即接收到的頻率增大。頻率越高，聲音越“尖”，或者說(shuō)聲調(diào)越高。反之，如果觀察者與波源背向運(yùn)動(dòng)，那么單位時(shí)間內(nèi)觀察者所收到的完全波的個(gè)數(shù)
中小學(xué)實(shí)驗(yàn)與裝備 2014年5期2015-03-11
- 巧用例題破難點(diǎn)，盤活課堂思考線
”的教學(xué)重點(diǎn)是“波源發(fā)射頻率一定的情況下，觀察者接收頻率會(huì)隨著觀察者和波源發(fā)生相對(duì)移動(dòng)而變化”，但為什么變化、如何變化卻并非教學(xué)的重點(diǎn)。人教版3-4物理教材中在變化規(guī)律上僅僅說(shuō)明了“觀察者靠近波源時(shí)接收頻率變大”。至于這個(gè)“變大”是相比于原來(lái)觀察者靜止時(shí)的接收頻率，還是接收頻率越來(lái)越大卻沒(méi)有結(jié)論。放棄這樣一個(gè)教學(xué)難點(diǎn)顯然不行，要闡述到位又太耗時(shí)間，而巧設(shè)例題就發(fā)揮很好的作用。設(shè)計(jì)例題1.水面上有一位置不變的波源S，波源頻率為20HZ。實(shí)線代表水波波峰，某一
文理導(dǎo)航 2014年32期2014-11-20
- 三點(diǎn)波源干涉三維圖像仿真設(shè)計(jì)
科書中只討論兩點(diǎn)波源的干涉現(xiàn)象，兩頻率相同、振動(dòng)方向平行、相位相同或相位差恒定的兩點(diǎn)波源的相干涉現(xiàn)象[1]，其相干圖像的仿真也有相關(guān)文章論述[2-5]，甚至也有相干圖像的立體仿真[6].對(duì)于頻率不相同、振動(dòng)方向平行、相位相同或相位差恒定的兩點(diǎn)或三點(diǎn)波源（即多點(diǎn)波源）的干涉圖象又會(huì)如何？在現(xiàn)實(shí)生活中，我們是很難觀察到這種干涉現(xiàn)象的，在教科書中也很少討論.利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行程序設(shè)計(jì)，可仿真這一干涉圖象.本文就討論如何設(shè)計(jì)頻率不相同、振動(dòng)方向平行、相位相同或相位差恒
- 《多普勒效應(yīng)》教學(xué)設(shè)計(jì)
多普勒效應(yīng)，知道波源的頻率與觀察者接收到的頻率的區(qū)別。②知道多普勒效應(yīng)是在波源與觀察者之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的現(xiàn)象。③了解一些多普勒效應(yīng)的應(yīng)用實(shí)例。2.過(guò)程與方法。①通過(guò)實(shí)驗(yàn)感受多普勒效應(yīng)，培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析和歸納的能力；②解釋多普勒效應(yīng)產(chǎn)生的原因，培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力和思維能力。3.情感、態(tài)度與價(jià)值觀。①感受奇妙的物理現(xiàn)象，感受人類超凡的認(rèn)識(shí)能力；②了解人類利用多普勒效應(yīng)所開(kāi)發(fā)的技術(shù)應(yīng)用，感受物理學(xué)研究的成就?！窘虒W(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)】1.重點(diǎn)。認(rèn)識(shí)多普勒效應(yīng)及
教育教學(xué)論壇 2014年25期2014-01-24
- 根據(jù)干涉花樣計(jì)算相干波源距離的方法
樣怎樣計(jì)算兩相干波源之間的距離呢?方法如下.1 兩相干波源之間有奇數(shù)(2n+1)條明紋一般情況下，兩相干波源所形成的干涉花樣中，最中間的一條是中央明紋，其他明紋關(guān)于中央明紋對(duì)稱分布(形成雙曲線簇)，可見(jiàn)明紋總是奇數(shù)(2n+1)條.例1.如圖1所示是兩相干波源S1、S2形成的對(duì)稱分布的干涉花樣，兩相干波源之間共有5條明紋，假定波長(zhǎng)為λ，試求兩相干波源S1、S2之間的距離d.圖2圖1解析:如圖2所示，以中央明紋為對(duì)稱軸，±1級(jí)明紋和±2級(jí)明紋都關(guān)于中央明紋對(duì)稱
物理教師 2014年3期2014-01-08
- 大學(xué)物理中多普勒效應(yīng)的教學(xué)體會(huì)
普勒效應(yīng)1.1 波源靜止，觀測(cè)者運(yùn)動(dòng)波在介質(zhì)的速度為u，波源靜止，觀測(cè)者在介質(zhì)的速度為v觀，波相對(duì)于觀測(cè)者的速度為u+v觀，觀測(cè)者接收的頻率為1.2 波源運(yùn)動(dòng)，觀測(cè)者靜止波在介質(zhì)的速度為u，但由于波源的運(yùn)動(dòng)，波長(zhǎng)速短了λ-v源T。具體解釋如下：當(dāng)波源靜止時(shí)，前后相鄰兩個(gè)等相面間的距離為λ，但當(dāng)波源運(yùn)動(dòng)時(shí)，前一個(gè)等相面自波源出發(fā)后，就以速度v源行進(jìn)，在后一個(gè)等相面自波源出發(fā)時(shí)，波源已向前移動(dòng)了v源T，這時(shí)兩個(gè)等相面間的距離為λ-v源T，及波長(zhǎng)變?yōu)棣?v源T。
河南科技 2013年11期2013-08-14
- 用波動(dòng)方程討論波的干涉問(wèn)題
定的幫助．設(shè)某一波源的振動(dòng)方程y=Acos(ωt+ψ)y=Acos[ω(t-Δt)+ψ]=介質(zhì)中不同位置的質(zhì)點(diǎn)的x取值不同，該方程能夠描述傳播介質(zhì)中所有質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)位移隨時(shí)間變化的規(guī)律，也稱為波動(dòng)方程．為了便于分析，假設(shè)兩個(gè)波源振動(dòng)完全相同，且初相為零，兩波源的振動(dòng)方程均為y=Acosωt，若在兩波源傳播的重疊區(qū)域任選一點(diǎn)P，P到兩波源的距離分別為x1,x2,則兩列波在P點(diǎn)引起振動(dòng)的振動(dòng)方程分別為根據(jù)波的疊加原理，質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)位移從表達(dá)式形式看，前一項(xiàng)是不變
物理通報(bào) 2013年7期2013-01-11
- 火車汽笛聲的頻率變化曲線的定量分析
經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)波源和觀察者相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，觀察者所接收到的頻率和波源的頻率不等，這就是多普勒效應(yīng)(Doppler effect)．電磁波也存在多普勒效應(yīng)．電磁波以光速傳播，電磁波的多普勒效應(yīng)公式要利用狹義相對(duì)論推導(dǎo)．聲波和電磁波的多普勒效應(yīng)原理在科學(xué)研究和工程技術(shù)中都有著廣泛的應(yīng)用．1 駛過(guò)靜止觀察者身旁的火車汽笛聲頻率與火車位置的關(guān)系設(shè)波源的振動(dòng)頻率為ν,觀察者接收的振動(dòng)頻率為ν′，觀察者相對(duì)介質(zhì)靜止，波源以速度v運(yùn)動(dòng)．如果波源沿著與觀察者的連線運(yùn)動(dòng), 觀
物理通報(bào) 2013年7期2013-01-11
- 波干涉現(xiàn)象的三維圖像仿真設(shè)計(jì)
是以水平面中兩點(diǎn)波源的相干實(shí)例來(lái)實(shí)現(xiàn)的，這樣的兩點(diǎn)波源的相干實(shí)例，難以實(shí)現(xiàn)兩點(diǎn)波源在相位與頻率改變時(shí)的干涉現(xiàn)象情況觀察，有局限性.現(xiàn)在，可以利用計(jì)算機(jī)編程，通過(guò)程序設(shè)計(jì)方式來(lái)實(shí)現(xiàn)同頻率、同振動(dòng)方向的兩點(diǎn)波源的相干情況進(jìn)行仿真顯示，并能實(shí)現(xiàn)頻率與初相變化時(shí)的相干波的三維圖象顯示.這樣的仿真可以很好地對(duì)兩點(diǎn)波源干涉的整體情況進(jìn)行觀察.下面就討論如何仿真設(shè)計(jì).1 波干涉原理設(shè)有兩相干點(diǎn)波源S1、S2，它們的頻率相同、振動(dòng)方向平行，其簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的方程分別為式中f為波
- 數(shù)形結(jié)合剖析水波的干涉圖樣
橢圓.圖3在單一波源形成波的傳播過(guò)程中，每個(gè)質(zhì)點(diǎn)都重復(fù)波源的振動(dòng)形式，相同相位的質(zhì)點(diǎn)形成的波面是以波源為圓心的一系列同心圓，波面沿半徑方向向外擴(kuò)散；與此相似，質(zhì)點(diǎn)在兩個(gè)波源的帶動(dòng)下產(chǎn)生的振動(dòng)也將從S1，S2連線沿著雙曲線(在S1，S2連線方向上沿連線方向)向外傳播形成越來(lái)越大的“同焦”橢圓形的波面，此處的雙曲線和橢圓可類比成波線和波面，如圖4所示.圖42 時(shí)間決定質(zhì)點(diǎn)的位移體現(xiàn)動(dòng)態(tài)性由于有兩個(gè)波源使得質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)形式較單一波源作用時(shí)有更豐富的形式，下面詳細(xì)分
物理通報(bào) 2012年5期2012-01-23
- 對(duì)水波干涉圖樣成因的再認(rèn)識(shí)
兩組同心圓表示從波源發(fā)出的兩列波的波面，實(shí)線圓表示波峰，虛線圓表示波谷．如果在某一時(shí)刻，水面上的某一點(diǎn)(如圖1中的a點(diǎn))是兩列波的波峰與波峰相遇，那么經(jīng)過(guò)半個(gè)周期，一定是波谷與波谷相遇．波峰與波峰相遇時(shí)，質(zhì)點(diǎn)向上的位移最大，等于兩列波的振幅之和;波谷與波谷相遇時(shí)，盡管質(zhì)點(diǎn)的位移是向下的，但也是最大，也等于兩列波的振幅之和．因此，在這一點(diǎn)，兩列波引起的振動(dòng)始終是加強(qiáng)的，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)最劇烈，振動(dòng)的振幅等于兩列波的振幅之和．如果在某一時(shí)刻，水面上的某一點(diǎn)(如圖1中
物理通報(bào) 2011年7期2011-03-20
- 點(diǎn)波源干涉圖樣的數(shù)學(xué)形式是雙曲線
,如圖1所示.點(diǎn)波源形成的干涉圖樣是多組雙曲線.圖12 波的干涉圖樣如圖2所示，如果兩個(gè)點(diǎn)波源S1，S2是相干波源，則它們形成的兩列波在空間相遇，形成穩(wěn)定的疊加，即干涉.干涉圖樣在空間形成對(duì)稱圖形[1]，從中間到兩邊依次是中央加強(qiáng)區(qū),1級(jí)減弱區(qū),1級(jí)加強(qiáng)區(qū),2級(jí)減弱區(qū),2級(jí)加強(qiáng)區(qū)……加強(qiáng)區(qū)由振動(dòng)總是加強(qiáng)的點(diǎn)構(gòu)成，減弱區(qū)由振動(dòng)總是減弱的點(diǎn)構(gòu)成.圖2如果空間任一點(diǎn)到兩相干波源的波程差Δx滿足以下關(guān)系，則該點(diǎn)就在相應(yīng)的加強(qiáng)區(qū)或減弱區(qū)上.中央加強(qiáng)區(qū) Δx=01級(jí)加
物理通報(bào) 2011年12期2011-01-25
- 多普勒效應(yīng)的最簡(jiǎn)規(guī)律
546800)當(dāng)波源與觀測(cè)者之間存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，觀測(cè)者觀測(cè)到的頻率與波源發(fā)射波的頻率不同，這種現(xiàn)象就是多普勒效應(yīng)．引起多普勒效應(yīng)的根本原因在于波源與觀測(cè)者之間存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)．在低速傳播的機(jī)械波里所產(chǎn)生的多普勒效應(yīng)比較容易掌握.然而當(dāng)波源或觀測(cè)者的運(yùn)動(dòng)速度較高時(shí)，必須要考慮時(shí)空變換的相對(duì)效應(yīng)，此時(shí)的多普勒效應(yīng)會(huì)遵循怎樣的規(guī)律呢？本文就從洛倫茲時(shí)空變換的角度，闡述各種情形下的多普勒效應(yīng)，并從中總結(jié)出多普勒效應(yīng)所遵循的最簡(jiǎn)規(guī)律 ．1 縱向多普勒效應(yīng)設(shè)有三個(gè)慣性參照
物理通報(bào) 2011年7期2011-01-24
- 火車勻速進(jìn)站時(shí)鳴笛音調(diào)不變化嗎?
設(shè)聲音波速 u,波源頻率 f0,圖中∠OSO′=θ.在波源到達(dá)O′前,將速度分解可得觀察者接收到的頻率為從上式可得在波源到達(dá)O′前:(1)觀察者接收到的頻率始終大于波源頻率;(2)波源接近觀察者過(guò)程中,θ角增大,觀察者接收頻率逐漸減小;圖1圖2(3)波源在 O′位置時(shí),θ=90°,觀察者接收到的頻率等于波源頻率.同理可得,波源從O′繼續(xù)向右勻速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,如圖2,觀察者接收到的頻率為從上式可得在波源從O′繼續(xù)向右勻速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中:(1)觀察者接收到的頻率始終
物理教師 2010年5期2010-07-24
- 疾駛而過(guò)的車?yán)鹊囊粽{(diào)怎樣變化
類似的現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)波源和觀察者互相靠近或者互相遠(yuǎn)離時(shí)，觀察到的波的頻率都會(huì)發(fā)生變化，并且做出了解釋；人們把這種現(xiàn)象叫做多普勒效應(yīng).”這句話似乎可以理解為駛來(lái)和駛離的過(guò)程中聽(tīng)到的音調(diào)都在不斷變化.那么從文字上理解，教材從生活實(shí)際和物理學(xué)史兩個(gè)角度的描述，認(rèn)為是“類似的現(xiàn)象”就有矛盾了.上面兩種表述是其中的一種正確？還是都有不足？2 聽(tīng)到的音調(diào)怎樣變化應(yīng)具體情況具體分析要準(zhǔn)確表述多普勒效應(yīng)中觀察者接收到的頻率怎么變，首先要明確是與波源頻率(一般恒定)比較，還是與
物理通報(bào) 2010年2期2010-01-26
- 波源相對(duì)介質(zhì)運(yùn)動(dòng)時(shí),其波長(zhǎng)會(huì)發(fā)生變化嗎?
多普勒效應(yīng)揭示了波源和觀察者之間發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)觀察者接收到的波的頻率發(fā)生變化的現(xiàn)象。但在許多刊物、書籍、網(wǎng)絡(luò)、甚至教科書中對(duì)多普勒現(xiàn)象的定義及解釋存在分歧，易使學(xué)習(xí)者對(duì)這些問(wèn)題的認(rèn)識(shí)產(chǎn)生混淆。本文將對(duì)此問(wèn)題進(jìn)行討論。關(guān)鍵詞：多普勒效應(yīng)；波源；波長(zhǎng)；頻率f變化中圖分類號(hào)：G633.7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1003－6148(2009)10(S)－0013－31、問(wèn)題的提出某教輔材料有一道練習(xí)：觀察者不動(dòng)，波源迎面而來(lái)時(shí)，下列哪些說(shuō)法是正確的?A.波源的波長(zhǎng)
物理教學(xué)探討 2009年10期2009-07-23