Giáo án Tập huấn Vật lý 12 - Bài 18: Hiệu ứng Đốp-Ple - Năm học 2008-2009

Ngày soạn: 06/08/08
Trường THPT Krông Bông
Bài 18. HIỆU ỨNG ĐỐP-PLE
I. Mục tiêu
- Nhận biết hiệu ứng Đốp-ple
- Giải thích nguyên nhân gây ra hiệu ứng Đốp-ple.
- Vận dụng công thức tính tần số âm khi nguồn âm chuyển động, máy thu đứng yên và ngược lại.
II. Chuẩn bị.
Giáo viên.
Thí nghiệm tạo hiệu ứng Đốp-ple.
Hình vẽ phóng to hình 18.2 và 18.3 trong SGK.
Học sinh:
Nắm lại kiến thức về âm học như các đặc trưng sinh lý, vật lý của âm.
Công thức liên hệ giữa vận tốc truyền sóng với tần số và bước sóng.
III. Kiến thức cơ bản.
Định nghĩa. Hiệu ứng Đốp-ple là hiện tượng thay đổi tần số sóng do nguồn sóng chuyển động tương đối với máy thu.
Giải thích.
a. Nguồn âm đứng yên, người quan sát chuyển động.
- Nếu người quan sát chuyển động lại gần nguồn S với tốc độ là Vn nghĩa là ngược chiều với tốc độ truyền sóng. Tốc độ đỉnh sóng so với người quan sát là: V+Vn. Trong thời gian 1s số bước sóng đi qua tai người trong thời gian đó là:
Tương tự nếu người quan sát chuyển động ra xa nguồn âm thì
b. Nguồn âm chuyển động, người quan sát đứng yên.
A2
A1
- Trường hợp nguồn âm chuyển động lại gần người quan sát. Giả sử tại thời điểm t=0 nguồn phát ra một đỉnh sóng A1 truyền đi với tốc độ v trong môi trường, sau một chu kỳ T đi được một quãng đường vT, cũng trong thời gian đó nguồn âm dịch chuyển một khoảng vs.T. Đúng lúc đó, nguồn cũng phát ra một đỉnh sóng A2 cũng truyền đi trong môi trường với tốc độ v. Khoảng cách giữa hai đỉnh sóng liên tiếp là: A1A2=(v-vs).T=l’. Đây cũng là bước sóng mới, trong khi đó tốc độ truyền sóng vẫn là v. Tần số sóng của người quan sát nhận được là:
- Trường hợp nguồn âm chuyển động ra xa người quan sát thì bước sóng mới là l’=(v+vs)T. Tần số âm nghe được:
IV. Tiến trình giảng dạy.
Ổn định lớp
Kiểm tra bài cũ.
Viết công thức tính vận tốc truyền sóng.
Nêu các đặc tính sinh lý của âm. Độ cao của âm phụ thuộc vào yếu tố nào.
Giảng dạy bài mới.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
- Giáo viên hướng dẫn học sinh làm thí nghiệm 18.1
- Người điều khiển quay nguồn âm tròn đều nghe thấy âm như thế nào ?
- Ngưới quan sát thứ hai đứng bên ngoài vòng quay của nguồn âm nghe thấy âm như thế nào ?
- Nguồn phát ra âm có độ cao thay đổi như thế nào ?
- Treo hình vẽ phóng to hình 18.2
- hướng dẫn học sinh chứng minh công thức tần số của âm khi nguôn âm dịch chuyển ?
- Tần số của âm mà người quan sát cảm nhận được khi nguồn âm tiến lại gần người đó được xác định như thế nào ?
- Tần số của âm mà người quan sát cảm nhận được khi nguồn âm tiến ra xa người đó được xác định như thế nào ?
- Hiệu ứng Đốp-ple xảy ra với những sóng nào ?
- GV giới thiệu một số ứng dụng quan trọng của hiệu ứng Đốp-ple. 
- Quan sát thí nghiệm.
- Âm từ nguồn phát ra có độ cao không đổi.
- Âm từ nguồn phát ra có độ cao thay đổi.
- Khi nguồn âm chuyển động lại gần người quan sát thì người này nghe thấy âm cao hơn, còn khi nguồn đi ra xa lại nghe thấy một âm thấp hơn.
- 
- 
- Sóng âm, sóng siêu âm, sóng vô tuyến điện, sóng ánh sáng.
- Súng bắn tốc độ của cảnh sát giao thông, đo vận tốc tàu ngầm bằng sóng siêu âm, phát hiện vận tốc di chuyển của các thiên hà
V. Củng cố và dặn dò.
- Hiệu ứng Đốp – ple là sự thay đổi tần số của âm thanh do một máy thu thu được khi máy thu hoặc nguồn âm hoặc cả hai chuyển động đối với nhau.
- Khi nguồn âm tiến lại gần người quan sát thì người này nhận biết được sóng âm có tần số lớn hơn so với tần số của nguồn âm : f = 
- Khi nguồn âm chuyển động ra xa người quan sát thì người này nghe được âm có tần số nhỏ hơn tần số của nguồn âm : f = 
Về nhà làm các bài tập trong SGK và SBT. Chuẩn bị bài 19