EJU 2016 年第 1 回 物理 第 11 题

考点
多普勒效应
领域
波动
难度
困难
标准答案
①

解析摘要

标准解析

用径向速度确定频率的升降

研究对象是固定在 P 或 Q 的接收者。多普勒效应只取音源速度沿“音源指向接收者”连线的分量,而不直接取音源速率。令该分量朝向接收者时为 u>0u>0,则接收频率为 f=f01−u/cf=\dfrac{f_0}{1-u/c}。因此 u>0u>0 时 f>f0f>f_0,u<0u<0 时 f<f0f<f_0。

  1. 先判断两条曲线共同的起始方向

    取音源位于圆周最左端的时刻为曲线横轴的起点。此时音源切线速度竖直,而指向 P、Q 的连线水平,所以 u=0u=0,测得频率为 f0f_0。音源随后逆时针进入圆的下半部,速度出现向右的分量,朝右侧的 P、Q 运动,故两处频率都应从 f0f_0 向上变化。这样可排除起初下降的(b)、(d)作为对应曲线。

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