高中定量 · 初中直观拓展 · 波动 · 多普勒效应
靠近的声源,声音为何更尖?
静止空气声速340 m/s,观察者静止,声源匀速亚声速运动;向观察者运动为正。切换接近与远离,比较观察频率。
问题的来处1842年 · 多普勒的频率设想
多普勒声源:问题从哪里来?
克里斯蒂安·多普勒提出:波源与观察者相对运动,会改变接收到的频率。后来声音实验与天体光谱让这一想法获得广泛应用。
读一段背景,带着问题动手
从观察到解释
把证据带回纸上
展开关系与推导
f观=f源 c/(c−u),远离取u<0;不是声速本身改变。
固定哪些量?改变哪个量?列出两组数值,写出关系,再说明一个不能套用的条件。实验支持猜想,一般证明需要理由。
先预测,再用证据解释
把这次发现,留给下次的自己
前方波面被压缩,后方波面怎样变化?
换个条件,再试一次
声源静止时,观测频率等于多少?
看哪里?
旋转查看装置连接与相对位置。用装置旁滑块改变条件,二维、三维和读数来自同一状态;尺寸为示意。
仅此浏览器保存最近两组,第三组替换最早一组。条件、预测和解释一起保存;文字不自动判分。与原实验的临时记录分别保存。
尚未保存。启用交互后可以记录;请勿在这里填写个人身份信息。
先修与两种探索深度
先认识波动 · 多普勒效应涉及的量与单位:接近速度(m/s)、源频率(Hz)、经过时间(s)。高中定量 · 初中直观拓展为内容层次提示,未核对具体教材。
先看现象:切换接近与远离,比较观察频率。
再做定量:保持其他条件,比较接近速度与观察频率(Hz),再对照下方关系。
模型、来源与核验边界
f观=f源 c/(c−u),远离取u<0;不是声速本身改变。
对照核验提示:接近:接近速度 80 m/s;远离:只改变接近速度 -80 m/s。按这些题设自己操作并比较观察频率,不把参考情景当个人完成。
适用范围:观察频率586.21 Hz;传播声速仍为340 m/s。
OpenStax · Doppler Effect(延伸阅读;链接和公式适用性尚需逐项外部复核) ↗
本页为模型探索,未认证具体教材章节;真实学生和教师反馈尚待推广后收集。