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三点剖析

1.多普勒效应

(1)多普勒效应中，波源的频率是不改变的，只是由于波源和观察者之间有相对运动，观察者才"感觉"到频率发生了变化。在介质相对波源静止的情况下，介质中的各个质点的振动情况仍与波源相同。

(2)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。其实，反过来说也是正确的：当观察者根据经验感觉到接收到的频率比波源应有的频率高时，说明波源和观察者的距离正在减小；当观察者根据经验感觉到接收到的频率比波源应有的频率低时，说明波源和观察者的距离正在增大。

(3)波源向观察者匀速靠近时，观察者听到的频率增高，这是跟两者无相对运动时比较而言的。当波源和观察者匀速靠近时，观察者听到一个频率比波源高但频率一定的声波，并非越来越高。

2.多普勒效应产生原因的定量分析

设u表示波源对介质的速度，v表示观察者对介质的速度，V表示波的传播速度；f和f′分别表示波源频率和观察者接收到的频率。

(1)波源和观察者相对介质都不动：单位时间内波源振动f次，波传播距离是V，即发出的波分布在长度V上，共有f个波长，观察者接收到的频率是单位时间内通过观察者的完全波数，故f′==f，即接收到的频率等于波源的频率。

(2)波源相对介质不动，而观察者向波源运动：则波对观察者的速度为(v+V)，据公式λ=，知f′=。即接收到的频率增加为波源频率的(1+)倍。同理可知，观察者远离波源运动，观察者接收到的频率为(1-)f。

(3)观察者静止，波源以速度u向观察者运动：波速V与波源的运动无关，但波长被压缩为λ′=λ-uT。故观察者接收到的频率f′=。即接收到的频率增大，反之，即波源远离观察者时，接收到的频率减小。

各个击破

【例1】 如图12-7-1所示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( )

图12-7-1

A.干涉现象 B.衍射现象 C.反射现象 D.多普勒效应

(2)波源正在向________点移动( )

A.A点 B.B点 C.C点 D.D点

(3)观察到波的频率最高的点是( )