English动手搭实验

多普勒效应Doppler effect

让声源与观察者相向而行,听见频率的改变。

f′ = f · (v + vₒ)/(v − vₛ)高中物理
蓝色:声波波面,绿色:观察者
t = 0.00 s
速度
观察频率482.6Hz
频率偏移42.6Hz
声源前方波长0.70m

观察频率与声源速度

577457337-60.0-30.00.030.060.0f′ (Hz)vₛ (m/s)

正速度表示声源朝向观察者运动;观察者速度保持当前设定值。

想一想

观察者静止时,声源朝观察者运动得越快,听到的音调如何变化?

模型条件静止均匀空气 · 声速 v = 340 m/s · 正速度均表示相向运动 · 速度远小于声速 · 忽略风

实验记录

调好参数后点“记录当前数据”。多记几组不同参数的数据,就能画出它们的关系并做直线拟合;暂停后在不同时刻记录,还可以研究读数随时间的变化。

怎么使用实验室

  1. 选择一个实验在左侧目录按学段或主题切换,也可以搜索概念。
  2. 改变一个参数拖动滑块,或输入范围内的数值。实验会从初始状态立即重新演示。
  3. 慢下来,仔细观察暂停画面、切换倍速,在 3D 模式中拖拽换个角度,结合读数与曲线理解变化。
  4. 验证你的猜想阅读原理和模型条件,回答“想一想”里的问题。