多普勒效应在电和光方面的应用

 凡是去过火车站的人都应该有这样的经验:当火车由远处开过来时,汽笛声的音调迅速变高(实际上是频率增大),而当列车离你远去时,汽笛声的音调会变得低沉(实际上是频率变低)。同样,坐过火车的人也会发现,当旁边的复线上有列车开过来时,汽笛声急剧变尖,十分刺耳。在大街上,当警车从你身旁呼啸而来时,你会发现警笛声调也有明显的变化。以上这些现象都说明,当声源或观察者相对介质运动时,观察者接收到的频率就会发生改变,而且频率的变化与声源或观察者相对介质运动速度的大小和方向有关。     

浅淡多普勒效应

列车进站时，我们听到汽笛声不仅越来越大，而且音调变高；列车离去时，汽笛声不仅越来越小，而且音调变低．反之，若声源未动而观察者运动，或者声源和观察者同时在相对运动，也会发生观测频率与波源频率不一致的现象．由于波源或观察者的运动而出现观测频率与波     

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…     

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.     

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.     

多普勒彩色血流显像

1多普勒效应1842年奥地利著名天文学家和物理学家多普勒（Doppler）观察发现：当光源与接收者相向运动时，光波被压缩，波长缩短，接收频率较发射频率增大；当光源与接收者背向运动时，光波伸展，波长增大，接收频率较发射频率减小．这一光学中的现象也适用于声学之中．站在铁路旁的人，当鸣着汽笛的火车开过来时，会感到汽笛声由低沉变得高亢，当火车离开时，会感到汽笛声由高亢变得低沉了．这种由于光源（或声源）与接收者间相对运动所造成的接收频率不同于发射频率的现象，称为多普勒效应（Dopplereffect），这种频率的差异，称为频移（…     

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。     

多普勒效应与高技术武器装备

多普勒效应与高技术武器装备叶宁英（桂林陆军学院数理组）１声波与光波的多普勒效应人们都有这样的经验，火车迎面驶过，它的汽笛声的音调会由尖啸变到低沉，与此类似，当鸣笛的消防车、警车、救护车、快艇从人们身边飞驰而过时，音调也要改变。在战场上有经验的战士能够...     

基于Matlab语言仿真声波多普勒效应的研究

1.多普勒效应的概念多普勒效应是奥地利物理学家、数学家克里斯琴·约翰·多普勒于1842年首先提出的。由于波源和观察者之间有相对运动,使观察者感到频率变化的现象叫做多普勒效应.2.多普勒效应的基本原理根据声波的多普勒效应公式,当声源与接收器     

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′。     

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.     

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．”     

一维周期性增益介质的临界长度

用传输矩阵方法研究了一维周期性增益介质的透射频谱随系统层数的变化规律.研究发现：对层数一定的介质,透射率在某些频率上有很大的峰值;增加层数,尖峰在频谱图上出现的位置会发生移动,且对不同的频段,其位置随介质层数的变化规律是不同的.考察了这种系统中每个频率的光所对应的临界长度,解释了不同频段激光出现位置随层数变化的规律.比较了周期系统和随机系统中临界长度与频率关系的异同,用群速度理论和能带理论对此做了解释.     

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…     

用线性变折射率模型解释海市蜃楼

利用线性变折射率模型,定量分析了海市蜃楼现象,导出大气中的光线方程,并研究了蜃像位置与观察者的关系。     

一维随机介质内光波模式的频率微分特性研究

本文用数值方法在有限尺寸的随机介质中求解麦克斯韦方程组,对一维随机激光器的频率微分特性进行了研究.结果表明每个随机散射颗粒都对介质内光波模式的频率形成有不同的贡献,散射颗粒尺寸和位置的微小变化会使介质内光波频率发生变化.处于局域化中心位置的介质膜,它们厚度的变化对输出频率的影响较大,局域化区域以外位置处的薄膜,它们的厚度的变化对频率的影响则非常微小.     

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     

相干平行板电容器对外场的动态响应

基于介观体系动态响应的自洽理论,讨论了介观相干平行板电容器的电容.结果表明相干电容器的电容对外场频率有很强的依赖关系,并且是随频率变化的复变函数.该电容随频率的变化关系呈现出一个非常有意义的特性,即电容虚部曲线有一个较尖锐的峰,它正好与电容实部的极小位置相对应,而进一步研究发现它们与该电容体系中的类等离子体激发相联系.另外,也讨论了介观电容的尺寸效应,发现当极板间距很大时,电容值和宏观的几何电容结果趋于一致.     

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。     

研究温度波的传播特性

根据振动与波的原理,把样品上某点温度随时间的周期性变化看作一种振动,把这种温度变化向外传播的过程看作波动,引进温度波,说明样品上各点温度随时间、距离的变化;采用一维模型,写出温度波的传播方程.考虑到样品(铜棒)散热,引进衰减系数,描述温度幅度随频率及传播距离的变化关系.利用傅里叶变换分析实验数据,得到温度波幅度与角频率、位置的对应关系.根据温度幅度衰减公式拟合数据,算出基频及倍频对应的衰减系数.结果说明:衰减系数与温度波的频率相关,温度波的频率越高,衰减系数越大,温度幅度衰减得越快.