2017年4月6日随堂测试
(40分钟)
班级:___________ 姓名:___________ 得分:___________ 提示: 1. λ=vT (λ-波长,V —速度,T —时间);速度V 包含速度大小和运动方向 2. T =1/f (f -频率)
一.问答题(30分=10*3)
1. 你是如何理解多普勒效应的?
2. 多普勒效应请举例说明多普勒效应?
3. 天文方面的多普勒效应用有哪些?
二.填空题(15分=13*1+2)
1. 高速运行的火车远离观察者时,我们能听到___________的声音;当火车靠近时,我们却能听见尖锐急促的声音,我们把这种现象称为____________。声音和________都具有这种现象。在这个现象产生的过程中有三个要素,它们分别是:火车产生的声源、___________、声音在介质中的传播速度。
2. 震动产生声音,声音传播需要依靠介质,常见的截至主要有:固体、液体和__________。传播速度最快的是_________,最慢的是_____________。声音____真空中传播 ( A.能 B. 不能)
3. 恒星光谱谱线的位移显示恒星循着观测方向运动的速度,除非波源的速度非常接近光速,否则多普勒位移的程度一般都很___(A. 大 B. 小)[2分],所有波动现象都存在多普勒效应。假定观察者静止,恒星光谱波源靠近观察者时,波被压缩,波长变______,频率变______,发生蓝移现象;相反,恒星光谱远离观察者时,波被拉长,频率变_____,发生______现象。我们把这些现象称之为_____现象。
三、推理题(55分=2.5*22)
设波源振动频率为f 0,周期为T 0,以v 1表示波S 相对于介质的速度,v 2表示观察者A 相对于介质的速度,波在介质中的传播速度为v 0(如图1) 。
图1
1. 波源不动(v 1=0),观察者以v 2远离波源。在这种情况下,观察者在单位时间内接收到的完全波的数目将减少,观察者接收的完全波的数目为
f 1=== (1)
2. 当波源不动(v 1=0),观察者以速度v 2(大小)靠近波源时,在单位时间里,观察者接受到的频率为f 1= (2)
所以(1)(2)式的合式是:(A)
3. 观察者不动(v 2=0),波源以速度v 1向着观察者运动。由于波源向着观察者运动,在运动方向上波面被压密,使得波长减小,波在介质中传播速度作为v 0,所以观察者接收的频率为:f 2===(3)
4. 当观察者不动(v 2=0),波源以速度v 1离开观察者时,在观察者一边的波长增大,得到观察者接收的频率为:f 2=(4)
所以(3)(4)式的合式是:(B)
5. 波源与观察者均相对于介质运动。如图1所示波源与观察者均沿x 轴正方向运动,由于观察者的运动,单位时间内传过观察者的波总距离减小,又由于波源运动,波长减小,所以观察者接收的频率为f 3= = =(5)
6. 波源与观察者均相对于介质运动,当波源与观察者均沿x 轴负方向运动时,由所以观察者接收的频率为f 3= = =(6)
7. 波源与观察者均相对于介质运动,当波源沿x 轴负方向运动,观察者沿x 轴正方向时,所以观察者接收的频率为f 3= = =(7)
8. 波源与观察者均相对于介质运动,当波源沿x 轴正方向,观察者沿x 轴负方向运动时,所以观察者接收的频率为f 3= = =(8)
2017年4月6日随堂测试
(40分钟)
班级:___________ 姓名:___________ 得分:___________ 提示: 1. λ=vT (λ-波长,V —速度,T —时间);速度V 包含速度大小和运动方向 2. T =1/f (f -频率)
一.问答题(30分=10*3)
1. 你是如何理解多普勒效应的?
2. 多普勒效应请举例说明多普勒效应?
3. 天文方面的多普勒效应用有哪些?
二.填空题(15分=13*1+2)
1. 高速运行的火车远离观察者时,我们能听到___________的声音;当火车靠近时,我们却能听见尖锐急促的声音,我们把这种现象称为____________。声音和________都具有这种现象。在这个现象产生的过程中有三个要素,它们分别是:火车产生的声源、___________、声音在介质中的传播速度。
2. 震动产生声音,声音传播需要依靠介质,常见的截至主要有:固体、液体和__________。传播速度最快的是_________,最慢的是_____________。声音____真空中传播 ( A.能 B. 不能)
3. 恒星光谱谱线的位移显示恒星循着观测方向运动的速度,除非波源的速度非常接近光速,否则多普勒位移的程度一般都很___(A. 大 B. 小)[2分],所有波动现象都存在多普勒效应。假定观察者静止,恒星光谱波源靠近观察者时,波被压缩,波长变______,频率变______,发生蓝移现象;相反,恒星光谱远离观察者时,波被拉长,频率变_____,发生______现象。我们把这些现象称之为_____现象。
三、推理题(55分=2.5*22)
设波源振动频率为f 0,周期为T 0,以v 1表示波S 相对于介质的速度,v 2表示观察者A 相对于介质的速度,波在介质中的传播速度为v 0(如图1) 。
图1
1. 波源不动(v 1=0),观察者以v 2远离波源。在这种情况下,观察者在单位时间内接收到的完全波的数目将减少,观察者接收的完全波的数目为
f 1=== (1)
2. 当波源不动(v 1=0),观察者以速度v 2(大小)靠近波源时,在单位时间里,观察者接受到的频率为f 1= (2)
所以(1)(2)式的合式是:(A)
3. 观察者不动(v 2=0),波源以速度v 1向着观察者运动。由于波源向着观察者运动,在运动方向上波面被压密,使得波长减小,波在介质中传播速度作为v 0,所以观察者接收的频率为:f 2===(3)
4. 当观察者不动(v 2=0),波源以速度v 1离开观察者时,在观察者一边的波长增大,得到观察者接收的频率为:f 2=(4)
所以(3)(4)式的合式是:(B)
5. 波源与观察者均相对于介质运动。如图1所示波源与观察者均沿x 轴正方向运动,由于观察者的运动,单位时间内传过观察者的波总距离减小,又由于波源运动,波长减小,所以观察者接收的频率为f 3= = =(5)
6. 波源与观察者均相对于介质运动,当波源与观察者均沿x 轴负方向运动时,由所以观察者接收的频率为f 3= = =(6)
7. 波源与观察者均相对于介质运动,当波源沿x 轴负方向运动,观察者沿x 轴正方向时,所以观察者接收的频率为f 3= = =(7)
8. 波源与观察者均相对于介质运动,当波源沿x 轴正方向,观察者沿x 轴负方向运动时,所以观察者接收的频率为f 3= = =(8)