站内搜索
网站首页
精彩专题
科技中国
奇闻奇观
科学论谈
生命医学
环境保护
天文航天
考古发现
科技谜题
历史谜团
自然科学
科技先驱
地球物理
您所在的位置：地球物理

多普勒效应

1842年德国一位名叫多普勒的数学家。一天，他正路过铁路交叉处，恰逢一列火车从他身旁驰过，他发现火车从远而近时汽笛声变响，音调变尖，而火车从近而远时汽笛声变弱，音调变低。他对这个物理现象感到极大兴趣，并进行了研究。
水波的多普勒效应
发现这是由于振源与观察者之间存在着相对运动，使观察者听到的声音频率不同于振源频率的现象。这就是频移现象。因为是多普勒首先提出来的，所以称为多普勒效应。
其主要内容为物体辐射的波长因为波源和观测者的相对运动而产生变化。在运动的波源前面，波被压缩，波长变得较短，频率变得较高（蓝移）；当运动在波源后面时，会产生相反的效应。波长变得较长，频率变得较低（红移）。波源的速度越高，所产生的效应越大。根据波红（蓝）移的程度，可以计算出波源循着观测方向运动的速度。
恒星光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小。所有波动现象都存在多普勒效应。
多普勒效应指出，波在波源移向观察者时接收频率变高，而在波源远离观察者时接收频率变低。当观察者移动时也能得到同样的结论。但是由于缺少实验设备，多普勒当时没有用实验验证、几年后有人请一队小号手在平板车上演奏，再请训练有素的音乐家用耳朵来辨别音调的变化，以验证该效应。假设原有波源的波长为λ，波速为c，观察者移动速度为v：当观察者走近波源时观察到的波源频率为（c+v）/λ，如果观察者远离波源，则观察到的波源频率为（c-v）/λ。
一个常被使用的例子是火车的汽笛声，当火车接近观察者时其汽鸣声会比平常更刺耳这时你可以在火车经过时听出刺耳声的变化。同样的情况还有：警车的警报声和赛车的发动机声。如果把声波视为有规律间隔发射的脉冲，可以想象若你每走一步，便发射了一个脉冲，那么在你之前的每一个脉冲都比你站立不动时更接近你自己。而在你后面的声源则比原来不动时远了一步。或者说在你之前的脉冲频率比平常变高，而在你之后的脉冲频率比平常变低了。
多普勒效应
它的产生原因是声源完成一次全振动，向外发出一个波长的波频率表示单位时间内完成的全振动的次数，因此波源的频率等于单位时间内波源发出的完全波的个数，而观察者听到的声音的音调，是由观察者接受到的频率，即单位时间接收到的完全波的个数决定的。当波源和观察者有相对运动时，观察者接收到的频率会改变在单位时间内，观察者接收到的完全波的个数增多，即接收到的频率增大。同样的道理，当观察者远离波源，观察者在单位时间内接收到的完全波的个数减少，即接收到的频率减小。

上一篇：催化剂
下一篇：光谱线
相关文章
“双太阳”系统...
科学家发现低质量的双星系统更适合宇宙生命的诞生，有... 详情
·水晶头骨千古之谜
·首次发现水晶头骨
·为什么说月球比地球更圆？
·爱因斯坦
·柏林洪堡大学
·苏黎世工业大学
·玛雅人
热门导读
·科学家称宇宙最奇特地方或存在生命
·美科学家证实生命可在火星恶劣环境下生存
·菲律宾现神秘新种竹节虫：会喷雾似臭鼬
·陨石碎片中发现早期生命形成关键化学物质
·太阳——对其它行星的影响（一）
·沙眼
·国际日期变更线
·南极冰川深处湖泊或存在距今10万年神秘...
  设为首页 | 关于我们  |   版权信息  |  隐私保护  |  免责声明  |  合作伙伴  |  联系我们
 中华自然科学网(SCICN.NET), All Rights Reserved
  冀ICP备17034147号   客服及报障邮箱:sci@scicn.net