多普勒效应及声速综合演示仪(含示波器) BJDBS-13
如果波源与接收者相对静止,接收到的信号波长(频率)与波源发射的波长(频率)完全相同。但是如果波源与接收者相对运动,接收到的信号波长(频率)就会发生变化,这种效应称之为多普勒效应。
以声波为例:声源完成一次完全的振动,向外发出一个完整的波形,波源的频率等于单位时间内波源发出的完整的波形个数。观察者接收到的频率,是观察者单位时间内接收到的完整的波形个数。
当观察者与波源相向运动时,观察者在单位时间内,接收到的完整波形的个数增多,即接收到的频率增大;同样的道理,当观察者与波源相背运动时,观察者在单位时间内,接收到的完整波形的个数减少,即接收到的频率减小。其定量关系为:?′=(v±v0/v? vs) ?,其中:?—波源的发射频率;
?′ —接收到的频率;
v—波在该介质中的行进速度;
v0—接收者运动速度,相向运动为 +, 反之为 - ;
vs—波源运动速度,相向运动为-, 反之为 + ;
多普勒效应不仅适用于声波,也适用于电磁波(包括光波)。科学家利用多普勒效应得出宇宙正在膨胀的结论;交通管理中可以利用多普勒效应测定车辆的速度;在移动通信中也要充分考虑多普勒效应的影响;普勒效应用于医学诊断就是我们平常所说的彩超。