在生活中我們很容易體驗到,當一輛響著喇叭的車遠離你時,喇叭聲的音調(diào)會慢慢變低;?當一輛響著喇叭的車靠近你時,喇叭聲的音調(diào)會慢慢變高,這是為什么呢?其實這是因為發(fā)生了多普勒效應。
多普勒效應
由于波源和觀察者之間有相對運動,使觀察者感到頻率變化的現(xiàn)象叫做多普勒效應。
多普勒效應的成因和解釋
1、聲源完成一次全振動,向外發(fā)出一個波長的波,頻率表示單位時間內(nèi)完成的全振動的次數(shù),因此波源的頻率等于單位時間內(nèi)波源發(fā)出的完全波的個數(shù)。
2、觀察者聽到的聲音的音調(diào),是觀察者接收到的頻率,即單位時間內(nèi)接收到的完全波的個數(shù)。
3、由于相對運動,聲源的頻率沒有變化,而是觀察者接收到的頻率發(fā)生了變化。
多普勒效應解釋:當波源和觀察者沒有相對運動時,單位時間內(nèi)波源發(fā)出幾個完全波,觀察者在單位時間內(nèi)就接收到幾個完全波,故觀察者接收到的頻率等于波源的頻率;當觀察者朝波源運動時, 觀察者在單位時間內(nèi)接收到的完全波的個數(shù)增多,即接收到的頻率增大;當觀察者遠離波源運動時, 觀察者在單位時間內(nèi)接收到的完全波的個數(shù)減少,即接收到的頻率減少。
多普勒效應的幾種情況
1、當波源與觀察者有相對運動時,如果二者相互接近,觀察者接收到的頻率增大;如果二者相互遠離,觀察者接收到的頻率減小。
2、在觀察者運動的情況下,引起觀察者接收頻率的改變,是由于觀測到的波的速度發(fā)生改變(波的波長不變)。
3、在波源運動的情況下,引起觀察者接收頻率的改變,是由于觀測到的波的波長發(fā)生改變(波的速度不變)。