澄清对多普勒效应的几点误解

详细讨论了波源和观察者在垂直二者连线方向上运动时是否会产生多普勒效应,波源和观察者之间的相对位置是否会影响多普勒效应,火车经过观察者时汽笛的音调是否是先越来越高后越来越低等三个容易对多普勒效应产生误解的地方,并给予澄清.特别地,推导出了波源和观察者沿任意方向运动时的精确的多普勒效应公式,证明了多普勒效应与波源和观察者之间的相对位置无关.     

换种方法理解多普勒效应

多普勒效应是由于波源或观察者的相对运动致使观察者接收到的频率与波源的频率不同的现象.多普勒效应有很多实际的应用,然而无论是新老教材,多普勒效应一节的教学仅停留在实验演示及规律的文字性表述上,不少师生对多普勒效应的理     

匀速和变速运动时声波多普勒效应公式的推导

给出了波源和观察者在匀速和变速运动情况下声波多普勒效应公式的详细推导过程. 结果显示,无论 观察者和波源做匀速运动,还是做变速运动,对应的多普勒效应公式都是相同的     

机械波的多普勒效应浅析

波源或观察者相对于媒质运动时,观察者接收到的频率(称为感知频率)不同于波源的频率,这种现象称为多普勒效应.本文试图给出机械波多普勒效应普遍公式的简单推导,并就有关问题略加讨论.一、公式推导设波在各向同性均匀媒质中传播的速率为 v,波源相对于媒质的速率为 v_z,观察者相对于媒质的速率为 v_o,波源的固有振动频率为 v,观察者的感知频率为 v′。     

火车汽笛声的频率变化曲线的定量分析

由多普勒效应原理推导了驶过观察者身边的火车汽笛声频率与火车位置的关系,定量分析了频率随火车位置的变化关系曲线.结果表明,火车经过观察者身边时汽笛声的频率连续降低,观察者离火车轨道越近,频率变化越快.     

摆动式声多普勒效应实验仪

针对现有的声多普勒效应实验装置中存在的问题,设计并制作了摆动式声多普勒效应实验仪.该仪器能够分别进行声源运动和观察者运动的声多普勒效应实验,且可定量分析频偏和测量速度.本文详细介绍了该仪器的原理、构造、特点和实验过程,并对实验结果进行了较为全面的分析.     

基于虚拟仪器的多普勒频谱加宽效应的实验

设计了能实现多普勒频谱加宽效应的简单实验装置,用虚拟仪器实时采集观察者相对于声源做简谐振动时的波形图、频谱图.通过对这些图形的分析,可以研究简谐振动的振动周期、多普勒频谱加宽效应等实验内容.     

注意多普勒效应在实际应用时的适用条件

1 引言 在大学物理教学中,推导多普勒效应频移公式时,一般均采用声源作为例子,声源和观察者相对介质的运动速度及声速远小于光速,而且声源或观察者的运动方向与波的传播方向为共线(一维)的情况.多普勒效应在科学技术、交通管理、医疗诊断等领域的应用十分广泛,许多例子被教科书选为习题.我们在解一些这方面习题时稍不注意,可能会产生概念性错误.     

用时空线分析多普勒效应

采用描述波源运动，观察者运动及声波在静止空气中以声速传播的三组时空线，用几何方法导出多普勒公式，并通过时空线相交分析多普勒效应中观察者接收声波信号的时序及周期，着重讨论了一般文献中未曾涉及的不同条件下多普勒效应的结果及其物理意义。     

应用多普勒效应测速的深入讨论——以人教版物理教材选择性必修一为例

利用多普勒效应测速是一种重要的技术手段.但在教学过程中发现,对于测速的原理到底如何,学生以及部分教师并不是很清楚,笔者从多普勒效应的原理出发,发现此问题对应的模型是波源和观察者同时运动的情景,并得到了频率变化与速度之间的关系,再进一步讨论了电磁波的多普勒效应.     

多普勒效应与光谱双星

 所谓多普勒效应就是指波源与观察者(接收器)相对于介质有相对运动时,观察者接收到的频率与波源的波动频率有所不同的现象。该效应在科学技术上的应用极其广泛。     

超声速多普勒效应

 多普勒效应是一种重要的物理现象.当声源相对观察者以低于声速的速度运动时,听到的声频变高或变低.这是人们所熟知的.     

多普勒效应及其现代应用

 生活中,人们都有这样的经验:当高速行驶的火车从远处鸣笛而来时,人耳听到的笛声音调愈来愈高;而当火车鸣笛离去时,其笛声音调愈来愈低。此现象就是声波的“多普勒效应”。它表明:当波源与观察者之间有相对运动时,观察者所接收到的波的频率与波源所发射的频率不同。“多普勒效应”是奥地利物理学家多普勒于1842年发现的。而电磁波频域内的“多普勒效应”在1938年才得到证实。     

超声多普勒诊断的原理分析

多普勒效应是波在介质中传播时发生的一种物理现象，当波源和观察者相对介质运动时，观察者接收到波的频率和波源发射波的频率是不同的．医学研究和临床诊断中使用的超声血流测量仪、超声心脏测量仪、超声胎心检查仪等设备，就是利用超声波的多普勒效应来检测相应的量．下面我们从物理的角度对超声多普勒仪器的诊断原理进行分析．     

多普勒效应及其应用

生活中会有这样的经验：火车急速离去时,汽笛声调会低沉下去;而迎面驶来,声调则变高,这种现象物理上称之为多普勒效应,它是波动现象特有的规律． 简言之,多普勒效应可以这样表述：当波源和观察者存在相对运动时,观察者接收到的波的频率会偏离波动本来的频率,相向运动,频率就升高;相背运动,频率则降低,而且相对运动速度越大,这种频率偏移也越大,电磁波,机械波都会产生多普勒效应,下面是准确的表示公式． 对于机械波,设波动的传播速度为ｕ,波动的固有频率为ｆ．当波源以速度ｖ相对观察者运动时,则接收者接收到波的频率ｆ会…     

激光多普勒测速技术

多普勒效应是由于波源或观察者的运动而出现观测频率与波源频率不同的现象。由澳大利亚物理学家J．Doppler1842年发现的。     

高频波在匀速圆周运动状态下的多普勒效应

根据匀速圆周运动特征,分别讨论了波源固定、观察者运动,波源运动、观察者固定以及波源和观察者都运动等三种不同运动状态下的高频波多普勒效应.并且推广至二者不在同一圆周上运动及不同的运动方向等情况,推导出了在不同的相对运动状态下接收波的频率公式.研究表明,匀速圆周运动状态下,接收波的频率是周期性变化的,接收波频率的变化与波源和观察者的角速度差绝对值相关;而接受波频率的极值大小受角速度差绝对值、观察者运动半径、波速的影响,但影响效果会有所区别;而极值点位置受波源运动半径的影响.     

对多普勒效应中观测频率变化情况的分析

人教版《高中物理(必修加选修)第二册》第62页中介绍多普勒效应时，以波源与观察者的相对运动为匀速运动为例说到“当波源与观察者有相对运动时，如果二者相互接近，观察者接收到的频率增大；如果二者远离，观察者接收到的频率减小．”笔者在教学中发现，学生有时不能够清晰理解教材所表达的含义，往往得出这样的结论：“当波源静止，观察者匀速靠近波源时，观察者听到的频率越来越高；当观察者静止，波源匀速靠近观察者时，观察者听到的频率也是越来越高．”     

用差频方法演示可闻声多普勒效应

可闻声多普勒效应的传统演示方法,是让观察者直接听运动声源发出的声音,从而鉴别音调或频率的变化。我们感到这种演示方法存在如下两个问题:第一、要让现察者能听到音调有明显的变化,就要求声源的运动速度较高,而在通常实验条件下,这一要求并不容易达到。当运动速度不高时,多普勒频移量很小,一般人耳要分辨微小的频移是比较困难的,因而演示效果不明显;第二,当声源运动发生多普勒频移的同时,观察者所听到的声强也在发生变化,这对鉴别多普勒频移效应又增加了困难。为了克服上述困难,我们采用了差频方     

关于反射体移动所致多普勒效应问题的讨论

众所周知,机械波在传播过程中,如果波源和观察者相对于媒质运动,则观察者接受到的频率将不是波源的原频率v0.设波源S相对于媒质的运动速度为v8,观察者B相对于媒质的运动速度为vB,波速为u.当两者相向运动时,观察者B接收到的频率为v=(u vB)·v0/(u-v8).这就是多普勒效应. 对于波在传播时,遇到刚性反射体的情况(如下图(1)所示的例子),有人认为可以用镜象的办法,把波源等效为一个“镜象波源”,而且在有的书中出现过类似的结论[1],我们认为,这种等效在反射体移动的情况下是不妥的. 在图1中,当波源向右运动(。。羊0),而观察者B和反射体相对于媒…