多普勒效应证明了什么? 当观察者与声源相对静止时,声源的频率不变;然而,观察者与声源当中相对运动时,则听到的声源频率出现变化。最后他总结:观察者与声源的相对运动决定了观察...
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当观察者与声源相对静止时,声源的频率不变;然而,观察者与声源当中相对运动时,则听到的声源频率出现变化。最后他总结:观察者与声源的相对运动决定了观察者所收到的声源频率。
生活中有这样一个有趣的情况:当一辆救护车迎面驶来时,听到声音比原来高;而车离去时声音比原来低。你可能没有意识到,这个情况和医院使用的彩超都是于一个原理,那就是“多普勒效应”。
多普勒效应的原理是当声音,光和无线电波等振动源与观测者以相对速度V相对运动时,观测者所收到的振动频率与振动源所发出的频率带来一定不一样。
当雷达探测的目标运动,因为物体辐射波长随波源与观测者的相对运动而变化,因为这个原因,雷达本身的回波信号频率和主波发射信号的频率,这两个频率会存在频率差,这个频率差被成为多普勒频率,fd = fr - ft (fd:多普勒频率,fr : 接收机接收到频率, ft:发射频率)。这当中,若发射与接收信号在目标不动的情况下,fd = 0,因为这个原因,唯有目标移动的途中,才会出现多普勒效应。
测速原理:v= fxλ (f为声波频率,λ为声波波长) 针对这个问题我们需测得 f和λ原因一:利用谐振情况,当发射换能器处于谐振状态时,其谐振频率即声波频率,由此定出f 原因二:实验装置采取柱波测距原理,相邻两波幅间距=相邻两波节间距=λ/2,为观测准确以减小实验误差,选取测量波幅间距,对应相邻谐振距离的间距
物理机理应该就是多普勒效应
这里说的多普勒效应就是,当声音,光和无线电波等振动源与观测者以相对速度V相对运动时,观测者所收到的振动频率与振动源所发出的频率带来一定不一样。因为这种情况是奥地利科学家多普勒最早发现的,故此,称之为多普勒效应。由多普勒效应所形成的频率变化叫做多普勒频移,它与相对速度V成正比,与振动的频率成反比。
多普勒雷达就是利用多普勒效应进行定位,测速,测距等工作的雷达。这里说的多普勒效应就是,当伽马射线,光和无线电波等振动源与观测者以相对速度V相对运动时,观测者所收到的振动频率与振动源所发出的频率带来一定不一样。
因为这种情况是奥地利科学家多普勒最早发现的,故此,称之为多普勒效应。
在运动的波源前面,波被压缩,波长变得较短,频率变得非常高;在运动的波源后面时,会出现相反的效应。
波长变得较长,频率变得很低;波源的速度越高,所出现的效应越大。
按照波红(蓝)移的程度,可以计算出波源循着观测方向运动的速度。
多普勒效应公式具体推导:设声源S,观察者L分别以速度Vs,Vl在静止的介质中沿同一直线同向运动,声源发出声波在介质中的传播速度为V,且Vs小于V,Vl小于V。当声源不动时,声源发射频率为f,波长为X的声波,观察者接收到的声波的频率为:f=(V+Vl)V/[(V-Vs)X]=(V+Vl)f/(V-Vs),故此,得:
1、当观察者和波源都不动时,Vs=0,Vl=0,由上式得f=f
2、当观察者不动,声源接近观察者时,观察者接收到的频率为F=Vf/(V-Vs),明显这个时候频率大于原来的频率由上面的式子可以得到多普勒效应的全部表现
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