交通警察利用电子测距仪,向行进中的汽车发射频率为的电磁波,波被运动汽车反射回来时,测距仪接收到的波的频率,并指示出汽车的速度为.则下列说法中正确的是( )
A.汽车面向交警运动时,,且越高,说明汽车的速度越小
B.汽车面向交警运动时,,且越低,说明汽车的速度越大
C.汽车背离交警运动时,,且越高,说明汽车的速度越小
D.汽车背离交警运动时,,且越低,说明汽车的速度越大
D
多普勒效应产生原因的定量分析:
设u表示波源相对介质的速度,v表示观察者相对介质的速度,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,波传播距离在数值上等于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,故即接收到的频率等于波源的频率。如图甲所示。
(2)波源相对介质不动,而观察者向波源运动,则渡相对观察者的速度为,根据公式知即接收到的频率增加为波源频率的倍一同理可知,观察者远离波源运动,观察者接收到的频率为如图乙所示。
(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,但波长被压缩为故观察者接收到的频率即观察者接收到的频率增大,反之,若波源远离观察者时,观察者接收到的频率减小。如图丙所示。
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