多普勒效應解釋.doc多普勒效應()是為記念英國化學學家及物理家克里斯琴?約翰?多普勒()而命名的,他于1842年首先提出了這一理論。多普勒覺得,
物體幅射的波長由于光源和觀測多普勒效應()是為記念英國化學學家及物理家克里斯琴?約翰?多普勒()而命名的,他于1842年首先提出了這一理論。多普勒覺得,
物體幅射的波長由于光源和觀測者的相對運動而形成變化。在運動的波源上面,波被壓縮,波長顯得較短,頻度顯得較高(藍移(blueshift))。在運動的波源旁邊,形成相反的效應。
波長顯得較長,頻度顯得較低(紅移(redshift))。波源的速率越高,所形成的效應越大。根
據光波紅/藍移的程度什么是多普勒效應,可以估算出波源循著觀測方向運動的速率。星體波譜線的位移顯示星體循著觀測方向運動的速率。除非波源的速率十分接近光速,否則多普勒位移的程度通常
都很小。所有波動現象(包括光波)都存在多普勒效應。
多普勒效應強調,波在波源移向觀察者時接收頻度變高,而在波源遠離觀察者時接收頻
率變低。當觀察者聯通時也能得到同樣的推論。并且因為缺乏實驗設備,多普勒當時沒有用
實驗驗證、幾年后有人請一隊大號手在平板車上吹奏,再請訓練有素的音樂家用眼睛來分辨
聲調的變化,以驗證該效應。假定原有波源的波長為入,聲速為c,觀察者聯通速率為V:
當觀察者走進波源時觀察到的波源頻度為(v+c)/入,假如觀察者遠離波源,則觀察到的波
源頻度為(v-c)/入。
一個常被使用的事例是列車的警笛聲,當列車接近觀察者時,其汽鳴聲會比平時更尖利?
你可以在列車經過時聽出嘶嘶聲的變化。同樣的情況還有:警車的警報聲和賽車的底盤聲。
假如把聲波視為有規律間隔發射的脈沖,可以想像若你每走一步,便發射了一個脈沖,這么
在你之前的每一個脈沖都比你躺臥不動時更接近你自己。而在你前面的聲源則比原先不動時
遠了一步。或則說,在你之前的脈沖頻度比平時變高,而在你以后的脈沖頻度比平時變低了。多普勒效應不僅僅適用于聲波,它也適用于所有類型的波,包括電磁波。科學家愛德文?哈
勃(Edwin)使用多普勒效應得出宇宙正在膨脹的推論。他發覺遠離銀河系的天體發射的光線頻度變低,即移向波譜的紅端,稱為紅移,天體離開銀河系的速率越快紅移越大什么是多普勒效應,這說明這種天體在遠離銀河系。反之,假如天體正移向銀河系,則光線會發生藍移。
以聲波的多普勒效應為例。
聲音在空氣中以