波源
- 多普勒现象及其拓展应用
现及规律推导由于波源和观测者之间的相对运动,引起的观测者接收频率(记为f)与波源的频率(记为f0)不相同的现象,称为多普勒现象.1842年,奥地利数学和天文学家多普勒发表了《关于双星座和某些星体的有色光波》的论文,首次描述了光的多普勒现象.1845年,荷兰物理学家白贝罗在铁路上用一节火车头和一辆平板车来做实验,发现声音(声波)中也存在多普勒现象.1.1 多普勒现象规律表述及释疑对于观测者和波源的运动是一维直线运动的情况,规律叙述如下:(1)当声源A与观测者
高中数理化 2023年2期2023-02-27
- 机械波的多解问题解法揭秘
播的简谐横波,其波源的平衡位置在坐标原点,波源在0～4s内的振动图像如图2-甲所示,已知波的传播速度为0.5m·s－1.图2(1)求这列横波的波长;(2)求波源在4s内通过的路程;(3)在图乙中画出t＝4s时刻的波形图.解析(1)由题知图甲为波源的振动图像,则可知A＝4cm,T＝4s,又由于波的传播速度为0.5m·s－1,根据波长与速度关系有λ＝vT＝2m.(2)由(1)可知波源的振动周期为4s,则4s内波源通过的路程为s＝4A＝16cm.(3)由题图可知
高中数理化 2023年2期2023-02-27
- 多普勒效应之新讨论
者接收到的频率与波源实际频率不同的现象，称为多普勒效应。多普勒效应在多个领域有重要作用，医学领域中超声频移诊断，探头和反射体之间有相对运动时，产生频移现象，还可以测量血流速度；交通领域安装多普勒测速仪,通过接收反射波的频率反推出车辆行驶速度；天文学家利用电磁波红移说明大爆炸理论、卫星跟踪系统等，多普勒效应实际应用中遇到的运动形式是多样的，更为复杂，而在大多数大学物理学的教科书中和相关研究中，对多普勒效应的论述不仅是限于在一条直线上，而且只考虑观察者和波源都
中国设备工程 2022年22期2022-12-12
- 一种常见多普勒效应的理论和实验研究
多普勒效应是指当波源与观测者存在相对运动时，观测者接收到的波的频率与波源发出的频率不同的现象.该现象最早由奥地利物理学家多普勒（J.C.Doppler，1803—1853）在1842年发现并研究.［1］多普勒效应在医疗诊断、交通监测、科学研究等领域有着十分广泛的应用.现行的多数物理教材对波源和观测者在同一直线上运动的理想一维多普勒效应进行了讨论.而实际生活中多为波源和观测者在平面上相对运动的二维多普勒效应，观测者往往并不位于波源的速度方向上.如行人站在马路
物理教师 2022年6期2022-07-11
- 高中物理课堂的有效性
——以《多普勒效应》为例
，所描述的内容与波源、观察者介质运动存在关系，或者观察接收的频率与波源存在的差异，波源与观察者靠近，观察者接收的频率比波源高，若波源与观察者距离远，则低于波源频率。此类现象在人们的生活中也经常出现，包括医学领域、交通领域、天文学。对此，在教学过程中还需思考重点内容，让学生初步掌握多普勒效应，思考波源与观察者接收频率的差异，并思考多普勒效应的产生原因，掌握多普勒效应的应用方法，并形成科学的思维，培养学生探索知识的能力。一、形成科学思维，规划教学内容1.构建情
学苑教育 2022年1期2022-03-02
- 双波源同向交替入射下大鼠的电磁暴露仿真
［3-5］。与单波源辐照下的生物效应类似，复杂场电磁暴露生物效应应该也与生物体内电磁暴露剂量有关［6-7］。但由于复杂场电磁环境比较复杂，其电磁暴露剂量方面的研究还比较少，为生物效应的量-效作用关系和机理研究带来一定困难。复杂电磁场是由不同频率、不同波形、不同入射方向、以及不同相位关系的多个单波源电磁场叠加形成的。目前，国内已在复杂电磁场仿真技术方面取得了一定进展［8-9］，同时也展开了关于复杂电磁场的实验研究。有研究者采用多个波源复合的方法构建了混响室模
辐射研究与辐射工艺学报 2021年5期2021-11-17
- 波的干涉实验创新与演示
课堂讲解.三是对波源进行改进.采用正弦发生器与振动器的组合作为波源，使得波源频率和振幅等参数可调，将干涉现象从定性演示推向半定量探究，有助于学生探究和理解干涉的条件和原理.2 实验器材实验仪器的结构如图1(甲)和(乙)所示，对图中的注释的说明如下.① 无底无盖亚克力板框架，底面张紧有一张0.1 mm厚度的硅胶弹性薄膜，上撒彩色细砂用以显示干涉条纹.另有多个备用.② 振动器若干个，作为波源.③ 正弦信号发生器若干个，可调节输出的正弦交流电的频率与振幅.④ 1
物理教师 2021年6期2021-07-09
- 三维椭球形盆地对球面波的散射
目前研究较少,当波源距离较近时,入射波曲率对地震动的影响不可忽视,因此对球面波散射问题的研究显得尤为重要。另外,目前对于三维沉积盆地对弹性波散射问题的研究多针对低频波,然而高频波对结构物的抗震性能影响不能忽略,且三维沉积盆地对高频弹性波散射的研究还不够系统深入,因此利用高精度数值模拟方法对三维沉积盆地对球面波散射问题在宽频段情况下进行系统的参数分析和规律探讨是有必要的。本文针对三维沉积盆地对球面波散射的宽频问题,建立了一种新的快速宽频边界元法。在GMRES
地震工程学报 2021年1期2021-03-30
- 2020年全国卷Ⅰ第33题中波程差变化情况推导
第33题考查了两波源发生干涉时,空间振动最强点位置判断问题,有一定新意．过去的高考题和模拟题基本都是两种考向:要么给出具体的波程差,判断是否为振动最强(弱)点；要么考查振动最强(弱)点个数的判断,而判断振动最强(弱)点个数只需判断出波程差的最值即可,不需要判断波程差具体如何变化．1 题目图1(1) 波的波长;(2) 波的传播速度．2 波程差变化情况推导方法1:极值法.设a、c连线上任一点p到两波源的波程差为Δ=pb-pa,根据三角形两边之差小于第三边可知,
物理教师 2021年3期2021-03-26
- 多普勒效应演示仪的设计与探讨
应公式时，涉及到波源的运动和接收者的运动情况，知识相对抽象。教师若不配合相应的教具来辅助教学的话，学生便不能全面理解公式的含义[1]。在物理演示实验中，大多通过水波的波动来演示多普勒效应，在开拓学生眼界的同时加深学生对该效应的理解和掌握，从而激发学生学习物理的求知欲望。但在教学中发现现有技术中的装置大多结构繁琐，操作复杂，不易于学生亲自操作，而且仪器制作和生产成本较高，导致教学经费过高，不利于教学普及[2-4]。太原工业学院物理创新实验班作为教学试点，师生
山西大同大学学报(自然科学版) 2020年5期2020-11-08
- 用追击相遇的模型解释多普勒效应
，将多普勒效应中波源和观察者类比成追击相遇中的甲乙两物体，阐述了波源与观测者的相对运动对多普勒效应的影响，并提出了教学建议。【关键词】高中物理 多普勒效应高中物理选修3-4中一节“多普勒效应”旨在让学生感受多普勒效应，并定性解释多普勒效应产生的原因，以及了解多普勒效应的实际应用。在实际教学中才发现，学生只是机械的，碎片化的记住了“声源与观察者相对静止，观察者接收到的频率等于声源发出的频率;声源与观察者相对靠近，观察者接收到的频率大于声源发出的频率;声源
中学课程辅导·教育科研 2020年22期2020-08-14
- 走出“机械振动与机械波”理解的误区①
波的传播方向相同波源振动后会带动周围的所有质点振动，后面的质点相对于前面的质点在时间上有滞后性，大量质点整体的振动就形成了机械波。例1：简谐横波某时刻的波形如图1所示，P为介质中的一个质点，波沿x轴正方向传播。图1常见错解：(1) 认为质点P沿x轴正方向振动；(2) 认为质点P向下振动。错因分析：没有弄清波形的成因，每一个质点的振动重复前面一个质点的振动，是在其平衡位置附近来回往复运动，并不随波迁移。根据波沿x轴正方向传播可知：质点P前面质点的位置在其上方
物理之友 2020年6期2020-08-04
- 移动通信中多普勒频移的教学方法研究
，发现当观察者与波源之间存在相对运动时，接收到的频率会产生变化，这就是多普勒效应。假设波源发出声波的速率是u，观察者以速度vo和波源相对运动。当观察者靠近波源时，观察者接收到的声波的相对速度变大，观察者接收到声波的频率变高。此时得到观察者接收的频率为反之，如果观察者远离波源，接收到声波的相对速度减小，接收到声波的频率变小，得到观察者接收的频率为若观察者不动，波源有一个向右的移动速度，如图1所示，它发出的波以此刻的波源S为圆心，当波源向右移动后，新波的圆心就
黄山学院学报 2020年3期2020-07-24
- 压电晶体在纵波声场中三维模型的建立与研究
场的研究1.1 波源轴线上的声压分布根据波源叠加原理， 将圆盘形活塞换能器上每一个点波源在轴线上P 点引起的声压进行线性叠加， 便可得到P 点的声压。故将整个波源面积积分便可得到波源轴线上任意一点声压，其表达式为：当x≥2Rs时，由该式可以看出，当x≥3Rs/λ（ πRs2/2λx≤π/6）时，圆形压电晶片的声压分布与波源面积成正比，与距离成反比。1.2 声轴横截面上声场的声压分布点波源ds 在距波源充分远处任意一点P（ r，θ） 处的声压为：整个圆形活塞
科学技术创新 2020年19期2020-07-03
- 应用惠更斯原理探索“新工科”中的大学物理教学改革
看作为发射子波的波源，其后任一时刻这些子波的包迹便是新的波阵面。如图1所示，在各向同性均匀介质中传播的波，图中射线称为波射线，代表波的传播方向，与波射线垂直的平面是波面，最前面的波面称为波前，图中所示射线终端是t时刻波前，此时每条射线的终端处都可以看成一个子波，子波发出的球面波传播Δt时间后，子波的包迹就是t+Δt时刻的波前，从图中可以显见平面波的传播一段时间后还是平面波，球面波传播一段时间还是球面波，虽然平面波与球面波在传播的过程中波面不会发生改变，但是
合肥学院学报(综合版) 2020年2期2020-06-06
- 椭圆极化波对大鼠电磁暴露的数值模拟计算
改变，所以，考察波源特性在动物电磁暴露实验中对SAR（包括局部SAR 和全身平均比吸收率（WBASAR））值的影响，对电磁暴露剂量的评估十分必要。同时，随着电磁暴露数值模拟方面的快速发展，如在算法运算效率以及提升精度等方面研究［1-2］、对电磁暴露剂量防护的模拟计算［3-5］，以及将电磁暴露数值模拟应用在高铁、纯电动汽车等［6-8］实际情景的辐射剂量探究，促使数值模拟方法在探究动物电磁暴露剂量方面做出了许多工作。Wu 等［9］和Bamba 等［10］关于2
辐射研究与辐射工艺学报 2020年2期2020-04-28
- 谈如何实现高中物理课堂的有效性——以人教版《多普勒效应》一课为例
(2)必须先知道波源的频率与观察者接受到频率的区别，才能理解多普勒效应。(3)理解多普勒效应产生的根本原因，了解其应用。但《高中课程标准》中强调通过实验感受多普勒效应，说明新课程标准重视实验探究过程，从而形成科学思维，培养科学探究能力。一、有效思维课堂的教学流程1.创设真实情境，提出所研究的物理问题通过展示教师的颈部彩超，分析结果引发学生思考，为什么放在体表的仪器能够感受到血管内部血流的速度？创设物理情境，调动学生的学习兴趣，激发学生的求知欲望，通过观看赛
延边教育学院学报 2020年5期2020-02-23
- 相对论性多普勒效应研究
波多普勒效应只是波源和观察者相对速度的函数，表明光在真空中传播时媒介物是多余的;黄兴滨［6］给出了一个推导长度收缩和纵向多普勒效应的新方法，该方法可更直观理解在两个惯性系中观测一个纵向光波的波长与观测沿纵向静止于某个系中杆的长度的本质区别;Nizar Hamdan［7］从洛伦兹力和相对论出发推导了相对论性多普勒效应公式，给出了关系式:c=λf=λ0f0。以上这些研究方法要么比较烦琐，要么不够全面，本文给出了推导相对论性多普勒效应的一种简单方法，同时从光子图
渭南师范学院学报 2019年11期2019-11-25
- 试论一种特殊情形的二维多普勒效应的简化处理
定设在二维平面内波源S和观察者A分别以恒定速度vs、vA运动，两速度方向夹角为任意角θ，我们的任务是要找到一个运动参考系O-xy，使得在这个参考系中波源S和观察者A沿同一直线运动。将波源S和观察者A的速度平移到同一点O，过O点做两速度末端连线的垂线，规定这是y轴，那么过O点的垂直方向直线即为x轴，这就是我们要找的运动参考系，如图1所示。图 1规定这个运动参考系的速度就是vs、vA在y轴上的投影速度vy,即vy=vscosα=vAcosβ由vscosα=vA
物理与工程 2019年4期2019-09-26
- 机械波和电磁波的多普勒效应的比较
知，多普勒效应是波源和观测者发生相对运动时，观测频率与波源频率不一致的现象.多普勒效应是波动特有的现象，机械波和电磁波(或光)均具有多普勒效应.尽管如此，它们发生多普勒效应时仍有其各自特点，差异来源于它们产生和传播机制有所不同.机械波的传播需要介质，波速是扰动在介质中传播的速度；而电磁波(或光)的传播不需要介质，光速不变原理指出，相对于观测者，光在真空中的传播速度恒为c；机械波的波源相对介质的运动一般远小于光速，光源速度若接近光速，则应考虑相对论效应.正确
物理通报 2019年9期2019-08-26
- 机械波多解问题的题型构建与考点解读
/sC.这列波的波源振动频率可能为2.5 HzD.t=1.5 s时刻P点一定处于波谷位置考点三 质点位置不确定性形成多解问题题型解读：机械波的题设条件中可能只给出质点的振动情况或其振动图象，而没有给出质点间的机械波波形，则两质点间的波形会呈现多样性，从而形成多解问题，也称之为波隐含性问题。【例3】一列简谐横波，沿波的传播方向依次有P、Q两点，平衡位置相距5.5 m，其振动图象如图3所示，实线为P点的振动图象，虚线为Q点的振动图象。图3图4(1)图4是t=0
教学考试(高考物理) 2019年4期2019-08-06
- 波方程建立过程中对“波源”的正确理解
这一问题主要是以波源和波传播介质中的某个质点为坐标原点建立波方程过程中存在不科学的描述，本文给出了用上述两种方法建立波方程时的差异。关键词：机械波;波方程;平面波;波源波动是自然界中一种十分普遍的现象，如声波、电磁波等与我们的活动密切相关。特别是在2017年，3位美国科学家Rainer Weiss，Barry C.Barish和Kip S.Thorne因“对LIGO探测器和引力波观测的决定性贡献”而获得2017年诺贝尔物理学奖。引力波再次成为人们关注的热点
考试周刊 2019年50期2019-07-01
- 高中物理教材中“多普勒效应”表述的问题和修改建议
被动地记住了“当波源与观测者有相对运动时,如果二者互相接近,观测者接收到的频率增大;如果二者相互远离,观测者接收到的频率减小”这个结论，大多数学生对此并未真正理解。在教学中,部分教师忽视了多普勒效应的定量推导,这是造成学生无法准确理解的主要原因。即使有推导,教师也多是按照《普通物理学》中的思路推导,即由观测者单位时间内接收的完整波的个数去推导，部分学生很难理解接收到的波的波长变化情况。2 多普勒效应产生的原因首先应明确波的三要素,即波速、频率、波长三者的特
物理之友 2019年3期2019-04-09
- 两种波的衍射条件初探
作重新形成一个子波源．在以后的任一时刻，这些子波面的包络面就是实际的波在该时刻的波前(波源最初振动状态传到最远的点连成的面)．波面上的每一点都是一个次级球面波的子波源．(1)如果平面波传到大孔径时(图1)，大孔上各点都可看作大量新的子波源，大量新的子波源的包络面形成的波还是一个平面波，继续向前传播，而边缘的子波源(球面波)传递过来的振动能量比较少，所以衍射现象不明显．如果是小孔径时(图2)，小孔处形成一个次级球面波，波前就由原来的平面波变成球面波，于是就出
物理通报 2018年9期2018-08-31
- 机械波中的易错点分析
此有联系的质点将波源的振动在空间中传播出去的“群体行为”.从机械波的定义知，机械波的产生条件有两个：（1）有振动的波源；（2）有传播振动的介质.由此可知，有波动一定有振动，因波中各个质点都在重复波源的振动形式；有振动却不一定有波动，还要看是否有传播振动的介质.三、波源停止了振动，由它引起的波动是否会立即停止对于这个易错点，要让学生对机械波的形成以及传播有正确的认识.只有这样，学生才能从根源上杜绝这个易错点带来的影响.波源一旦将振动传给了介质，振动就会在介质
中学生数理化·教与学 2018年4期2018-05-31
- 双波源电磁式冲击波碎石机的临床应用疗效分析
俞丽婷 徐庆康双波源电磁式冲击波碎石机的临床应用疗效分析俞丽婷 徐庆康目的 与单波源电磁式冲击波碎石机（ESWL）比较，评价双波源电磁式冲击波碎石机临床应用的疗效和安全性。方法 回顾性分析2012年12月至2016年3月236例行泌尿系结石体外冲击波碎石患者的临床资料，随机分双波源组和单波源组，每组各118例。比较2组患者治疗时间、X线曝光时间、碎石中疼痛评分、结石排净率、复震率。结果 两组患者碎石术后初次血尿、肾血肿、感染比较差异无统计学意义（P＞0.0
浙江临床医学 2017年11期2018-01-08
- 基于核心素养发展的教学微设计
——以“多普勒效应”为例
水槽实验(如图2波源移动).观察波源移动的正前方和正后方的波面疏密变化．方法①： 在水槽上方横放一水平轨道,让振源在水平轨道上匀速滑动(观察者不动),保证振针在水中的深度．方法②： 采用水循环来实现介质相对波源移动,等效于波源相对观察者移动．调节振源与频闪光源的频率,使波源的振动频率与频闪光源频率相同,基于频闪原理,可观察到稳定不动的水波．观察者感受到在波源移动的正前方波长短,正后方波长长．(2) 真人模拟实验(数鸭子).每位男生代表波面,间距为一手臂长,
物理教师 2017年9期2017-10-24
- 对2017年高考北京卷理综“干涉导航”问题的讨论
弱位置固定设两个波源分别位于A、B位置，并且为同相波源.若空间中某点P到两波源A和B的距离差等于波长整数倍，两列波在P点干涉加强；若距离差等于半波长奇数倍，两列波在P点干涉减弱，即其中，k＝0，±1，±2，…空间中满足k＝0的零级干涉加强位置是到A和B距离相等的点的集合，根据数学结论，这是A和B的中垂面上.空间中k≠0的干涉加强位置到两个波源的距离差为定值，根据数学结论，这些位置是以两个波源为焦点的双曲面组.为简单起见，首先只考虑地面上加强和减弱的位置.将
物理教师 2017年7期2017-08-02
- 用波函数和Excel分析2016年高考物理试题“振动与波”问题几例
的情况．以O点为波源,设该处质元做简谐振动,其位移y与时间t的关系为y=Acosωt.式中A为振幅,ω为角频率．考察波线Ox上的任一点P,它离O点的距离为x,当波源O的振动传到P点时,P点的质元将重复O点的质元的振动,角频率也相同,但振动的相位要落后于O点．因为O点的振动传到P点需要时间xv,所以P处质元在时刻t的振动相位和O点质元在时刻t′=t-xv的振动相位一样,即其相位为ωt′=ωt-xv.由于平面简谐波传播时各质元的振幅相等,则P处质元在时刻t的位
物理教师 2017年3期2017-03-30
- 关于波的干涉一道例题的探讨
答如图1所示，两波源分别位于同一媒质中A和B处，振动方向相同，振幅相等，频率皆为100 Hz，但A处波源比B处波源相位落后π． 若A和B相距10 m，波速为400 m/s，试求A和B之间连线上因干涉而静止的各点．图1 两波源分别位于同一媒质中解：依题意两波源发出的波是振幅相等的相干波，取A为坐标原点，沿AB连线作Ox坐标轴，在Ox轴上A和B之间任取一点，坐标为x，则两波到该点的波程分别为rA=xrB=10-x两波相位差为πx-4π因干涉而静止不动的点，满足
物理通报 2017年1期2017-02-15
- 匀速和变速运动时声波多普勒效应公式的推导
0500)给出了波源和观察者在匀速和变速运动情况下声波多普勒效应公式的详细推导过程.结果显示，无论观察者和波源做匀速运动，还是做变速运动，对应的多普勒效应公式都是相同的.多普勒效应公式 声波 匀速运动 变速运动近年来对多普勒效应[1]的研究越来越多，有研究波源和观察者都做匀速运动时多普勒效应的[2]，有研究通过检测运动物体反射波的频率变化来测量运动物体速度的[3]，有研究超声波测速原理的[4]，也有研究非惯性运动下声波多普勒效应的[5].1 匀速运动条件下
物理通报 2016年12期2016-12-20
- 变换参考系统一两种多普勒效应
波多普勒效应只跟波源和观察者之间的相对速度有关，且电磁波具有横向多普勒效应，而机械波并不具备这些特点.对于电磁波多普勒效应,文献[1]给出了复杂的证明，而且证明的条件是波源静止观察者运动，笔者认为首先其证明过程并不具有一般性，其次,该文作者简单地认为电磁波多普勒效应和机械波多普勒效应的定量表达式是截然不同的,难道没有什么简单易懂的方式可以得出电磁波多普勒效应的频移公式吗？机械波多普勒效应和电磁波多普勒效应难道真的只有区别没有联系吗？这就是本文要详细探讨的问
物理通报 2016年12期2016-12-20
- 数形结合思想在波的干涉问题分析中的应用
件，那就是：两个波源必须是频率相同、相位差恒定、振动方向相同．这样的波源叫做相干波源，这个条件称为相干条件，它们所发出的波叫做相干波．只有两相干波叠加时，才能得到稳定的干涉图样．由图1可知，干涉图样对两波源连线及中垂线均呈现几何对称性．那么，如何绘制波的干涉图样？依据数形结合思想，以数解形，以定量分析为前提，可方便绘制波的干涉图样．绘图时，关键在于确定两波源连线上共有几处振动加强点或振动减弱点，亦即两波源之间分布多少个波长(整数倍)或多少个半波长(奇数倍)
数理化解题研究 2016年28期2016-12-16
- 利用废旧吸管制作纵横波演示仪
仪的不足，能演示波源停止振动后波继续传播的现象，使实验变得更加直观、方便，更加容易理解。一、实验仪器的制作1.横波演示仪的制作方法。在胶带上每隔25毫米粘一根吸管，共40根。吸管两端夹上回形针，粘上彩色橡皮泥，下端挂一小重物，便制作成横波演示仪，如图1所示。图1 2.纵波演示仪的制作方法。把波动弹簧拉开，用长约40厘米的细线36根将弹簧每间隔4圈系好并悬挂在横支架上，注意使弹簧每一圈的间距相等；在长约3厘米的吸管一端粘上橡皮泥，把吸管每隔1圈弹簧粘附在弹簧
农村青少年科学探究 2016年5期2016-11-29
- 基于多普勒效应的水波特性实验装置的设计
的数字化测量.当波源位置固定，波源以一定频率振动，根据多普勒效应，通过实时测量多普勒频率，测量出探头的速度，进而推算出水波波速.该装置有利于多普勒效应的水波特性研究，直观演示了多普勒频移现象.多普勒效应；波速；多普勒频移多普勒效应广泛应用于军工、工程检测等领域，为了更好地理解多普勒效应，直观演示变得非常重要.目前，多普勒效应的演示，主要采用声波、光波等办法.声学演示是最常用的办法，但声学演示存在不直观，并且也不能直接得出数据.光学演示办法实现难度大，同时存
大学物理 2016年9期2016-10-18
- 宁波市中小型服装企业资本结构优化研究
价值。本文将宁波波源服饰有限公司作为研究对象，通过对企业的资本结构现状和形成原因等进行系统分析，找到问题所在并解决问题。目的是让公司有一个较为通畅的融资渠道，从而增强宁波波源服饰有限公司对抗其他企业的能力，最后让企业达到其价值的最大化。（三）最优资本结构企业的最优化资产结构研究，需要对其加权平均资本处在一个相对于其他企业的最小值，并使企业资金利用率达到最大。但是在实现目标的过程中，我们需要考虑很多方面带来的各种影响，比如资金有一定的时间价值，存在一定风险，
时代金融 2016年24期2016-09-10
- 基于多台站OH全天空气辉成像仪观测的中国中纬地区重力波传播特性
力波; 传播; 波源; 滤波效应1引言大气重力波在中层-低热层动力学过程中起到重要作用(Nakamura et al., 2003).普遍的观点认为,中层-低热层大气重力波产生于低层大气且向上传播(Taylor and Hapgood, 1988).因此,在重力波向上传播过程中,低层-中层大气风场对重力波的通量和方位角分布起到重要作用(Taylor et al., 1993).近几十年,研究者利用气辉成像观测数据对不同纬度地区的中层-低热层高频重力波传播特
地球物理学报 2016年5期2016-06-30
- 中学物理教师的理念
样一种现象：由于波源或观察者的运动而出现观测到的频率与波源频率不同。”我充满信心的讲解。我还打了个比方，如果波源一秒钟发出10个波，波源频率为10赫兹。而观察者向着波源运动，则一秒钟接受到的波数肯定大于10个，所以观测频率大于10赫兹，如果背离波源运动，情况正好相反。同理，如果观察者不动，波源向着观察者运动，观测频率也会大于10赫兹。我知道，这个公式在高中阶段肯定不要求推导的，可是，既然学生问起，怎么也得给他一个满意的回答。可是，我怎样才能讲清楚呢？经过反
读写算·教研版 2016年12期2016-06-12
- 基于运动学基础知识的多普勒效应公式推导
知识，对机械波沿波源和观察者连线方向直线传播的多普勒效应公式进行了推导，所得结果与其他推导方法得到的结论一致，本推导方法所涉及的理论知识较为简单，显得浅显易懂.关键词：多普勒效应波信号速度频率作者简介：黄海铭(1978-)，男，副教授，主要从事磁性材料研究及物理教学.收稿日期：(2014-12-25)多普勒效应是指由于观察者(接收器)或波源，或二者同时相对于媒质运动，而使观察者接收到的波的频率与波源发出的频率不同的现象，这种现象在生活中可以被广泛地观察到.
物理通报 2015年6期2016-01-12
- 适应物理竞赛内容新调整提升对多普勒效应的认识
识．2多普勒效应波源的频率等于单位时间内波源发出的完全波的个数，观测者接收到的频率等于观测者单位时间内接收到的完全波的个数．当波源和观测者之间有相对运动时，观测者接收到的频率与波源的振动频率不同，这种现象物理学上称为多普勒效应．多普勒效应是波动过程的共同特征，不仅机械波有多普勒效应，电磁波也有多普勒效应．2.1机械波的多普勒效应的公式推导简单起见，我们只讨论波源S和观察者的运动方向与声音的传播方向共线的情况. 设波源频率fS，观察者接收到的频率为fR，介质
物理通报 2015年9期2016-01-12
- 有关电磁波横向多普勒效应的辨析
071003）当波源和探测器相对运动时，探测器探测到的波频率与源本身频率不等的现象称为多普勒效应.对电磁波，多普勒效应通常分为纵向多普勒效应和横向多普勒效应.当电磁波源和探测器沿二者连线方向运动时，探测器探测到的源辐射频率与静止源的辐射频率不等的现象称为纵向多普勒效应；当电磁波源或探测器垂直于电磁波矢方向运动时，探测器探测到的源辐射频率与静止源的辐射频率不等的现象称为横向多普勒效应[1].对电磁波的纵向多普勒效应，电动力学教科书中多有讨论，易于理解且无争议
物理与工程 2015年4期2015-07-02
- 多普勒效应测速新探
发展也相当广泛。波源的改进方面从声波测速发展到利用光波的多普勒效应测速,再到利用激光多普勒效应测速甚至两维激光测速,亦或是关于减小测速误差的研究等都已有很多报道。例如,张少平等[1]讨论了适用于小型潜器的二维多普勒测速仪的主要系统参数设计和精度补偿方法。孙渝生[2]研究了将激光应用于多普勒效应,从而利用激光测量流体速度、固体运动速度等。之后,孙渝生等[3]又研制了两维激光多普勒测速仪,利用偏振光测量两维速度场,采用旋转光栅分束产生频移来辨别流向,使测量最佳
大学物理实验 2015年5期2015-07-02
- 利用手机自制多普勒效应实验仪
普勒效应是指：当波源（声波、光波等）和观察者有相对运动时，观察者收到的波的频率和波源发出的频率不同，两者相互接近时，收到的频率升高，相互远离时则降低。例如，当火车迎面开来时，你会觉得汽笛的尖叫声震耳欲聋；而当机车从身旁驶过以后，顿时会感到声音不那么尖锐了。这是由于当波源和观察者接近时，单位时间内观察者接收到的完全波的个数增多，即接收到的频率增大。频率越高，声音越“尖”，或者说声调越高。反之，如果观察者与波源背向运动，那么单位时间内观察者所收到的完全波的个数
中小学实验与装备 2014年5期2015-03-11
- 巧用例题破难点，盘活课堂思考线
”的教学重点是“波源发射频率一定的情况下，观察者接收频率会随着观察者和波源发生相对移动而变化”，但为什么变化、如何变化却并非教学的重点。人教版3-4物理教材中在变化规律上仅仅说明了“观察者靠近波源时接收频率变大”。至于这个“变大”是相比于原来观察者静止时的接收频率，还是接收频率越来越大却没有结论。放弃这样一个教学难点显然不行，要阐述到位又太耗时间，而巧设例题就发挥很好的作用。设计例题1.水面上有一位置不变的波源S，波源频率为20HZ。实线代表水波波峰，某一
文理导航 2014年32期2014-11-20
- 三点波源干涉三维图像仿真设计
科书中只讨论两点波源的干涉现象，两频率相同、振动方向平行、相位相同或相位差恒定的两点波源的相干涉现象[1]，其相干图像的仿真也有相关文章论述[2-5]，甚至也有相干图像的立体仿真[6].对于频率不相同、振动方向平行、相位相同或相位差恒定的两点或三点波源（即多点波源）的干涉图象又会如何？在现实生活中，我们是很难观察到这种干涉现象的，在教科书中也很少讨论.利用计算机进行程序设计，可仿真这一干涉图象.本文就讨论如何设计频率不相同、振动方向平行、相位相同或相位差恒
海南师范大学学报（自然科学版） 2014年1期2014-03-22
- 《多普勒效应》教学设计
多普勒效应，知道波源的频率与观察者接收到的频率的区别。②知道多普勒效应是在波源与观察者之间有相对运动时产生的现象。③了解一些多普勒效应的应用实例。2.过程与方法。①通过实验感受多普勒效应，培养学生观察、分析和归纳的能力；②解释多普勒效应产生的原因，培养学生的空间想象能力和思维能力。3.情感、态度与价值观。①感受奇妙的物理现象，感受人类超凡的认识能力；②了解人类利用多普勒效应所开发的技术应用，感受物理学研究的成就。【教学重点、难点】1.重点。认识多普勒效应及
教育教学论坛 2014年25期2014-01-24
- 根据干涉花样计算相干波源距离的方法
样怎样计算两相干波源之间的距离呢?方法如下.1 两相干波源之间有奇数(2n+1)条明纹一般情况下，两相干波源所形成的干涉花样中，最中间的一条是中央明纹，其他明纹关于中央明纹对称分布(形成双曲线簇)，可见明纹总是奇数(2n+1)条.例1.如图1所示是两相干波源S1、S2形成的对称分布的干涉花样，两相干波源之间共有5条明纹，假定波长为λ，试求两相干波源S1、S2之间的距离d.图2图1解析:如图2所示，以中央明纹为对称轴，±1级明纹和±2级明纹都关于中央明纹对称
物理教师 2014年3期2014-01-08
- 大学物理中多普勒效应的教学体会
普勒效应1.1 波源静止，观测者运动波在介质的速度为u，波源静止，观测者在介质的速度为v观，波相对于观测者的速度为u+v观，观测者接收的频率为1.2 波源运动，观测者静止波在介质的速度为u，但由于波源的运动，波长速短了λ-v源T。具体解释如下：当波源静止时，前后相邻两个等相面间的距离为λ，但当波源运动时，前一个等相面自波源出发后，就以速度v源行进，在后一个等相面自波源出发时，波源已向前移动了v源T，这时两个等相面间的距离为λ-v源T，及波长变为λ-v源T。
河南科技 2013年11期2013-08-14
- 用波动方程讨论波的干涉问题
定的帮助．设某一波源的振动方程y=Acos(ωt+ψ)y=Acos[ω(t-Δt)+ψ]=介质中不同位置的质点的x取值不同，该方程能够描述传播介质中所有质点的振动位移随时间变化的规律，也称为波动方程．为了便于分析，假设两个波源振动完全相同，且初相为零，两波源的振动方程均为y=Acosωt，若在两波源传播的重叠区域任选一点P，P到两波源的距离分别为x1,x2,则两列波在P点引起振动的振动方程分别为根据波的叠加原理，质点P的振动位移从表达式形式看，前一项是不变
物理通报 2013年7期2013-01-11
- 火车汽笛声的频率变化曲线的定量分析
经过研究发现，当波源和观察者相对运动时，观察者所接收到的频率和波源的频率不等，这就是多普勒效应(Doppler effect)．电磁波也存在多普勒效应．电磁波以光速传播，电磁波的多普勒效应公式要利用狭义相对论推导．声波和电磁波的多普勒效应原理在科学研究和工程技术中都有着广泛的应用．1 驶过静止观察者身旁的火车汽笛声频率与火车位置的关系设波源的振动频率为ν,观察者接收的振动频率为ν′，观察者相对介质静止，波源以速度v运动．如果波源沿着与观察者的连线运动, 观
物理通报 2013年7期2013-01-11
- 波干涉现象的三维图像仿真设计
是以水平面中两点波源的相干实例来实现的，这样的两点波源的相干实例，难以实现两点波源在相位与频率改变时的干涉现象情况观察，有局限性.现在，可以利用计算机编程，通过程序设计方式来实现同频率、同振动方向的两点波源的相干情况进行仿真显示，并能实现频率与初相变化时的相干波的三维图象显示.这样的仿真可以很好地对两点波源干涉的整体情况进行观察.下面就讨论如何仿真设计.1 波干涉原理设有两相干点波源S1、S2，它们的频率相同、振动方向平行，其简谐运动的方程分别为式中f为波
海南师范大学学报（自然科学版） 2012年4期2012-10-12
- 数形结合剖析水波的干涉图样
椭圆.图3在单一波源形成波的传播过程中，每个质点都重复波源的振动形式，相同相位的质点形成的波面是以波源为圆心的一系列同心圆，波面沿半径方向向外扩散；与此相似，质点在两个波源的带动下产生的振动也将从S1，S2连线沿着双曲线(在S1，S2连线方向上沿连线方向)向外传播形成越来越大的“同焦”椭圆形的波面，此处的双曲线和椭圆可类比成波线和波面，如图4所示.图42 时间决定质点的位移体现动态性由于有两个波源使得质点的振动形式较单一波源作用时有更丰富的形式，下面详细分
物理通报 2012年5期2012-01-23
- 对水波干涉图样成因的再认识
两组同心圆表示从波源发出的两列波的波面，实线圆表示波峰，虚线圆表示波谷．如果在某一时刻，水面上的某一点(如图1中的a点)是两列波的波峰与波峰相遇，那么经过半个周期，一定是波谷与波谷相遇．波峰与波峰相遇时，质点向上的位移最大，等于两列波的振幅之和;波谷与波谷相遇时，尽管质点的位移是向下的，但也是最大，也等于两列波的振幅之和．因此，在这一点，两列波引起的振动始终是加强的，质点的振动最剧烈，振动的振幅等于两列波的振幅之和．如果在某一时刻，水面上的某一点(如图1中
物理通报 2011年7期2011-03-20
- 点波源干涉图样的数学形式是双曲线
,如图1所示.点波源形成的干涉图样是多组双曲线.图12 波的干涉图样如图2所示，如果两个点波源S1，S2是相干波源，则它们形成的两列波在空间相遇，形成稳定的叠加，即干涉.干涉图样在空间形成对称图形[1]，从中间到两边依次是中央加强区,1级减弱区,1级加强区,2级减弱区,2级加强区……加强区由振动总是加强的点构成，减弱区由振动总是减弱的点构成.图2如果空间任一点到两相干波源的波程差Δx满足以下关系，则该点就在相应的加强区或减弱区上.中央加强区 Δx=01级加
物理通报 2011年12期2011-01-25
- 多普勒效应的最简规律
546800)当波源与观测者之间存在相对运动时，观测者观测到的频率与波源发射波的频率不同，这种现象就是多普勒效应．引起多普勒效应的根本原因在于波源与观测者之间存在相对运动．在低速传播的机械波里所产生的多普勒效应比较容易掌握.然而当波源或观测者的运动速度较高时，必须要考虑时空变换的相对效应，此时的多普勒效应会遵循怎样的规律呢？本文就从洛伦兹时空变换的角度，阐述各种情形下的多普勒效应，并从中总结出多普勒效应所遵循的最简规律 ．1 纵向多普勒效应设有三个惯性参照
物理通报 2011年7期2011-01-24
- 火车匀速进站时鸣笛音调不变化吗?
设声音波速 u,波源频率 f0,图中∠OSO′=θ.在波源到达O′前,将速度分解可得观察者接收到的频率为从上式可得在波源到达O′前:(1)观察者接收到的频率始终大于波源频率;(2)波源接近观察者过程中,θ角增大,观察者接收频率逐渐减小;图1图2(3)波源在 O′位置时,θ=90°,观察者接收到的频率等于波源频率.同理可得,波源从O′继续向右匀速运动过程中,如图2,观察者接收到的频率为从上式可得在波源从O′继续向右匀速运动过程中:(1)观察者接收到的频率始终
物理教师 2010年5期2010-07-24
- 疾驶而过的车喇叭的音调怎样变化
类似的现象，发现波源和观察者互相靠近或者互相远离时，观察到的波的频率都会发生变化，并且做出了解释；人们把这种现象叫做多普勒效应.”这句话似乎可以理解为驶来和驶离的过程中听到的音调都在不断变化.那么从文字上理解，教材从生活实际和物理学史两个角度的描述，认为是“类似的现象”就有矛盾了.上面两种表述是其中的一种正确？还是都有不足？2 听到的音调怎样变化应具体情况具体分析要准确表述多普勒效应中观察者接收到的频率怎么变，首先要明确是与波源频率(一般恒定)比较，还是与
物理通报 2010年2期2010-01-26
- 波源相对介质运动时,其波长会发生变化吗?
多普勒效应揭示了波源和观察者之间发生相对运动时观察者接收到的波的频率发生变化的现象。但在许多刊物、书籍、网络、甚至教科书中对多普勒现象的定义及解释存在分歧，易使学习者对这些问题的认识产生混淆。本文将对此问题进行讨论。关键词：多普勒效应；波源；波长；频率f变化中图分类号：G633.7文献标识码：A文章编号：1003－6148(2009)10(S)－0013－31、问题的提出某教辅材料有一道练习：观察者不动，波源迎面而来时，下列哪些说法是正确的?A.波源的波长
物理教学探讨 2009年10期2009-07-23