3.4 多普勒效应及其应用 学案（含答案）

3.3波的反射、折射、衍射和多普勒效应
【学习目标】
1.知道什么是多普勒效应，知道它是波源与观察者之间有相对运动时产生的现象．
【课上探究】
知识点1：多普勒效应
思考与交流
1.什么是多普勒效应？
2.什么条件下会发生多普勒效应？
3.在声波发生多普勒效应时，声波自身的频率有没有发生变化？
总结与提升
1．定义：波源与观察者相互 时，接收到的波的频率都会发生变化，这种现象叫作多普勒效应．
2．产生原因：(1)波源与观察者相互靠近时，单位时间内通过观察者的波峰(或密部)的数目增加，观察者观测到的频率 波源的频率，即观察到的频率 ．
(2)波源与观察者相互远离时，观察到的频率 ．
练习与拓展
【例1】如图表示产生机械波的波源O做匀速运动的情况，图中的圆表示波峰．
(1)该图表示的是(　　)
A．干涉现象 B．衍射现象 C．反射现象 D．多普勒效应
(2)波源正在移向(　　)
A．A点　　　　B．B点 C．C点 D．D点
(3)观察到的波的频率最低的点是(　　)
A．A点 B．B点 C．C点 D．D点
知识点2：多普勒效应的应用
思考与交流
1多普勒效应有哪些应用？
2.只有机械波才具有多普勒效应吗？
总结与提升
1．定义：波源与观察者相互 时，接收到的波的频率都会发生变化，这种现象叫作多普勒效应．
2．产生原因：(1)波源与观察者相互靠近时，单位时间内通过观察者的波峰(或密部)的数目增加，观察者观测到的频率 波源的频率，即观察到的频率 ．
(2)波源与观察者相互远离时，观察到的频率 ．
练习与拓展
【例2】利用多普勒效应可以制作下列哪些仪器（ ）
A、测速仪
B、彩超仪
C、跟踪器
D、核磁检测仪
【课后巩固】
1.关于多普勒效应，下列说法正确的是（ ）
A、多普勒效应是由波的干涉引起的
B、多普勒效应说明波源的频率在发生改变
C、多普勒效应是由波源与观察者间的相对运动引起的
D、只有声波可产生多普勒效应
2、根据多普勒效应，下列说法正确的是（ ）
A、当波源与观察者之间有相对运动时，观察者接收的频率一定比波源发出的低
B、当波源与观察者之间有相向运动时，观察者接收的频率一定比波源发出的低
C、当波源与观察者之间有相向运动时，观察者接收的频率一定比波源发出的高
D、当波源与观察者之间有背向运动时，观察者接收的频率一定比波源发出的低
3、蝙蝠在漆黑的夜晚行动自如，利用的就是“超声脉冲导航”。这种超声脉冲是持续1ms或不到1ms的短促发射，且每秒重复发射多次。若蝙蝠垂直飞向某墙面的过程中，发出频率为39000HZ的超声脉冲，则（ ）
A、墙壁接受到的超声脉冲频率等于39000HZ
B、蝙蝠接收到从墙壁反射回来的超声脉冲频率等于墙壁接收到的频率
C、蝙蝠接收到从墙壁反射回来的超声脉冲频率大于墙壁接收到的频率
D、蝙蝠接收到从墙壁反射回来的超声脉冲频率等于39000HZ
4.公路巡警驾驶警车在高速公路上以100Km/h的恒定速度巡查，该路段限速为100Km/h。巡警警车向前方在同一直车道上行驶的轿车发出一个已知频率的电磁波，如果该电磁波被轿车反射回来时，巡警车接收到的电磁波的频率比发出时低，该轿车是否超速？请说明理由。
5.天文学家观察到，来自遥远星体的光比来自较近星体同物质发出的光，波长会变长。由此，你是否可以得知遥远的星体正在靠近地球还是在远离地球？
参考答案
例1（1）D （2）A （3）B
例2 ABC
巩固：
1.C
2.CD
3.C
4.超速。轿车与巡警车同向运动，巡警车接收到的频率变低，说明轿车正在远离巡警车，所以说明轿车比巡警车快，所以超速。
5.真空中光速不变，波长变长，说明频率减小，由多普勒效应规律可知，此星体正在远离地球。