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′。     

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．     

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.     

再谈多普勒效应

 多普勒效应是指当波源和接收器之间有相对运动时,所接收到的频率不等于波源振动频率的现象。一般的普通物理教材只研究波源和接收器沿二者连线运动时的情形,即纵向多普勒效应,对波源和接收器沿任意方向运动没有做深入研究。本文力图从频率的定义单刀直入,来推导机械波多普勒效应的普遍公式。     

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．”     

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…     

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。     

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。     

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     

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。     

多普勒效应的最简规律

当波源与观测者之间存在相对运动时,观测者观测到的频率与波源发射波的频率不同,这种现象就是多普勒效应.引起多普勒效应的根本原因在于波源与观测者之间存在相对运动.在低速传播的机     

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（…     

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     

运动波源的波动表达式

讲到机械波的多普勒效应,在各种大学物理教材中,都仅给出直观形象的解释.这种方法虽然简便,却常使学生感到难以理解.特别是对波源运动时,运动前方媒质中的波长变短,后方波长变长,但波传播的速度并不改变,最好能把直观解释与数学推导结合起来     

多普勒效应在无线电探測技术中的应用

1842年奥地利科学家赫利斯琴·多普勒发现,当波(声波、光波等)源和接收器有相对运动时,接收器测得的波的频率和波源发出的频率不同;这种现象被称为“多普勒效应”。在本世紀初实驗証实了这种现象在光波中确系存在以后,它立即在天文测量中得到重視,我们关于星球运动的知識主要是利用光的多普勒效应获得的。无线电探测技术的发展,亦注意到这种效应的利用;现已制成各种测速、测距系统,特别是近年来,为了解决飞行器导航和观测人造卫     

多普勒效应与多普勒雷达

1 引言 多普勒效应是指当波源和接收器之间有相对运动时,所接收到的频率不等于波源振动频率的现象.这一现象是1842年由奥地利物理学家多普勒(Christian Doppler)首先在声学上发现的.1930年左右开始将这一规律运用到电磁波范围,1950年左右研制出了第一代多普勒雷达.下面简要介绍多普勒效应及其在雷达中的应用.     

多普勒和多普勒效应的起源

介绍了奥地利物理学家多普勒的生平，回顾了多普勒对波源和观测者之间有相对运动时接收到的波频率改变的效应即多普勒效应的最初论述，以及人们早期对多普勒效应在声学、天文学及光学领域的实验验证情况．论述了多普勒效应的历史作用和纪念多普勒的现实意义．     

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。