什麼是多普勒效應

1. 多普勒效應是什麼

多普勒效應
當你站在公路旁，留意一輛快速行駛汽車的引擎聲音，你會發現在它向你行駛時聲音的音調會變高（即頻率變高），在它離你而去時音調會變得低些（即頻率變低）。這種現象叫做多普勒效應。在光現象里同樣存在多普勒效應，當光源向你快速運動時，光的頻率也會增加，表現為光的顏色向藍光方向偏移（因為在可見光里，藍光的頻率高），即光譜出現藍移；而當光源快速離你而去時，光的頻率會減小，表現為光的顏色會向紅光方向偏移（因為在可見光里，紅光的頻率低），即光譜出現紅移。
在進一步研究多譜勒效應之前，先讓我們了解一下有關波的基本知識：
如果我們將一個小石塊投入平靜的水面，水面上會產生陣陣漣漪，並不斷地向前傳播。這時波源處的水面每振動一次，水面上就會產生一個新的波列。
設波源的振動周期為T，即波源每隔時間T振動一次，則水面上兩個相鄰波列之間的距離就為VT，其中V是波在水中的傳播速度。在物理學中我們把這一相鄰波列之間的距離稱為波長，用符號λ表示。這樣，波的波長、波速及振動周期三者的關系就可表示為：λ=VT
（1）
由於波源振動一次所需的時間為T，則波源在單位時間內振動的次數就為1/T。物理學上，把波源在單位時間內振動的次數稱為波的頻率，用f表示。這樣，它和周期的關系就可表示為f=1/T,
或T=1/f
（2）
綜合（1）式和（2）式可得：λ=VT=V/f
（3）
此式是我們討論與波有關問題的基本公式，雖然是對水波的傳播總結出來的，但它對一切波都適用。
實驗研究表明：對於確定的介質，波的傳播速度V是一個定值。所以，當波在某一確定的介質中傳播時，它的波長λ與它的周期成正比（與頻率成反比）。即波的頻率越高，周期越小，其波長越短；反之，波的頻率越低，周期越大，其波長越長。
對聲波而言，聲音的頻率決定著聲音的音調。即聲波的頻率越高，聲波的音調也越高，聲音也越尖、越細，甚至越刺耳。根據上述的結論，產生高音的聲源振動較慢，振動周期長，對應聲波的波長也較長。例如：10000Hz的聲波的波長是100Hz聲波波長的1/100。
而在可見光中，光波的頻率決定著色光的顏色。頻率由低到高依次對應紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫。其中紅光頻率最低，波長最長；紫光的頻率最高，但波長最短。
下面我們就結合以上的背景知識一起來探究一下有關光的多譜勒效應：
假設有個光源每隔時間T發出一個波列，即光源的周期為T。如圖，當它靜止時相鄰兩個波列時間間隔為
T，距離間隔為
λ=cT
式中c表示光速。
當光源以速度V離開觀察者時，在每兩個相鄰的波列之間的時間里光源移動的距離為VT，於是下一個波峰到達觀察者所需的時間便增加了VT/c，所以，相鄰的兩個波峰到達觀察者那裡所需的時間就為：
T』=T+VT/c>T
即這時相對於觀察者而言，光波的周期變長了，頻率變低了。根據上面關於頻率於光色之間的關系可知，次光的顏色會向紅光偏移。物理學上，把這一現象稱為紅移。
這時到達觀察者那裡的兩個相鄰的波列的距離，即波長就變為
λ』=cT+VT
即波長變長了。這兩個波長的比值為
λ』/λ=
T』/T=1+V/c
即波長增加了V/c，我們把這個相對增加量就成為紅移量，它取決於光源的遠離速度。由於一般情況下V<<
c，所以看不到光譜的紅移現象；僅當V與c可以比較時，才有可能出現較為明顯的紅移現象。
例如室女座星系團正以約1000公里/秒的速度離開我們的銀河系，於是它的頻譜上任何譜線的波長都要比正常值大一個比率
λ』/λ=1+V/c
=1+10000/300000=1.0033
若光源是向著觀察者運動的，這時只需將以上公式中V改為-V就可以了。所不同的是，這時將出現光的藍移現象。
根據光源的移動速度，我們可以計算出光在頻譜中的偏移量；反之，根據光在頻譜中的偏移量，我們也可以計算出光源相對我們的移動速度。理解這一點，我們就不難理解哈勃定律的發現過程了。

2. 多普勒效應是指什麼

多普勒效應是為紀念Christian Doppler而命名的,他於1842年首先提出了這一理論。 他認為聲波頻率在聲源移向觀察者時變高,而在聲源遠離觀察者時變低。一個常被使用的例子是火車,當火車接近觀察者時,其汽鳴聲會比平常更刺耳.你可以在火車經過時聽出刺耳聲的變化。同樣的情況還有:警車的警報聲和賽車的發動機聲。 把聲波視為有規律間隔發射的脈沖,可以想像若你每走一步,便發射了一個脈沖,那麼在你之前的每一個脈沖都比你站立不動是更接近你自己。而在你後面的聲源則比原來不動時遠了一步。或者說,在你之前的脈沖頻率比平常變高,而在你之後的脈沖頻率比平常變低了。

3. 多普勒效應是什麼我要完美的答案~

多普勒效應（Doppler effect）是為紀念奧地利物理學家及數學家克里斯琴·約翰·多普勒（Christian Johann Doppler）而命名的，他於1842年首先提出了這一理論。多普勒認為，物體輻射的波長因為光源和觀測者的相對運動而產生變化。在運動的波源前面，波被壓縮，波長變得較短，頻率變得較高 (藍移 (blue shift))。在運動的波源後面，產生相反的效應。波長變得較長，頻率變得較低 (紅移 (red shift))。波源的速度越高，所產生的效應越大。根據光波紅/藍移的程度，可以計算出波源循著觀測方向運動的速度。恆星光譜線的位移顯示恆星循著觀測方向運動的速度。除非波源的速度非常接近光速，否則多普勒位移的程度一般都很小。所有波動現象 (包括光波) 都存在多普勒效應。 多普勒效應的發現 1842年德國一位名叫多普勒的數學家。一天，他正路過鐵路交叉處，恰逢一列火車從他身旁馳過，他發現火車從遠而近時汽笛聲變響，音調變尖，而火車從近而遠時汽笛聲變弱，音調變低。他對這個物理現象感到極大興趣，並進行了研究。發現這是由於振源與觀察者之間存在著相對運動，使觀察者聽到的聲音頻率不同於振源頻率的現象。這就是頻移現象。因為是多普勒首先提出來的，所以稱為多普勒效應。 多普勒效應詳解 多普勒效應指出，波在波源移向觀察者時接收頻率變高，而在波源遠離觀察者時接收頻率變低。當觀察者移動時也能得到同樣的結論。但是由於缺少實驗設備，多普勒當時沒有用實驗驗證、幾年後有人請一隊小號手在平板車上演奏，再請訓練有素的音樂家用耳朵來辨別音調的變化，以驗證該效應。假設原有波源的波長為λ，波速為c，觀察者移動速度為v：當觀察者走近波源時觀察到的波源頻率為（v+c）/λ，如果觀察者遠離波源，則觀察到的波源頻率為（v-c）/λ。 一個常被使用的例子是火車的汽笛聲，當火車接近觀察者時,其汽鳴聲會比平常更刺耳.你可以在火車經過時聽出刺耳聲的變化。同樣的情況還有：警車的警報聲和賽車的發動機聲。 如果把聲波視為有規律間隔發射的脈沖，可以想像若你每走一步，便發射了一個脈沖，那麼在你之前的每一個脈沖都比你站立不動時更接近你自己。而在你後面的聲源則比原來不動時遠了一步。或者說,在你之前的脈沖頻率比平常變高，而在你之後的脈沖頻率比平常變低了。 多普勒效應不僅僅適用於聲波,它也適用於所有類型的波，包括電磁波。科學家愛德文·哈勃（Edwin Hubble）使用多普勒效應得出宇宙正在膨脹的結論。他發現遠離銀河系的天體發射的光線頻率變低,即移向光譜的紅端，稱為紅移，天體離開銀河系的速度越快紅移越大，這說明這些天體在遠離銀河系。反之，如果天體正移向銀河系，則光線會發生藍移。 在移動通信中，當移動台移向基站時，頻率變高，遠離基站時，頻率變低，所以我們在移動通信中要充分考慮多普勒效應。當然，由於日常生活中，我們移動速度的局限，不可能會帶來十分大的頻率偏移，但是這不可否認地會給移動通信帶來影響，為了避免這種影響造成我們通信中的問題，我們不得不在技術上加以各種考慮。也加大了移動通信的復雜性。 在單色的情況下，我們的眼睛感知的顏色可以解釋為光波振動的頻率，或者解釋為，在1秒鍾內電磁場所交替為變化的次數。在可見區域，這種效率越低，就越趨向於紅色，頻率越高的，就趨向於藍色——紫色。比如，由氦——氖激光所產生的鮮紅色對應的頻率為4.74×10^14赫茲，而汞燈的紫色對應的頻率則在7×10^14赫茲以上。這個原則同樣適用於聲波：聲音的高低的感覺對應於聲音對耳朵的鼓膜施加壓力的振動頻率（高頻聲音尖厲，低頻聲音低沉）。 如果波源是固定不動的，不動的接收者所接收的波的振動與波源發射的波的節奏相同：發射頻率等於接收頻率。如果波源相對於接收者來說是移動的，比如相互遠離，那麼情況就不一樣了。相對於接收者來說，波源產生的兩個波峰之間的距離拉長了，因此兩上波峰到達接收者所用的時間也變長了。那麼到達接收者時頻率降低，所感知的顏色向紅色移動（如果波源向接收者靠近，情況則相反）。為了讓讀者對這個效應的影響大小有個概念，在顯示了多普勒頻移，近似給出了一個正在遠離的光源在相對速度變化時所接收到的頻率。例如，在上面提到的氦——氖激光的紅色譜線，當波源的速度相當於光速的一半時，接收到的頻率由4.74×10^14赫茲下降到4.74×10^14赫茲，這個數值大幅度地降移到紅外線的頻段。 聲波的多普勒效應 在日常生活中，我們都會有這種經驗：當一列鳴著汽笛的火車經過某觀察者時，他會發現火車汽笛的聲調由高變低. 為什麼會發生這種現象呢？這是因為聲調的高低是由聲波振動頻率的不同決定的，如果頻率高，聲調聽起來就高；反之聲調聽起來就低.這種現象稱為多普勒效應，它是用發現者克里斯蒂安·多普勒的名字命名的，多普勒是奧地利物理學家和數學家.他於1842年首先發現了這種效應。為了理解這一現象，就需要考察火車以恆定速度駛近時，汽笛發出的聲波在傳播時的規律.其結果是聲波的波長縮短，好像波被壓縮了.因此，在一定時間間隔內傳播的波數就增加了，這就是觀察者為什麼會感受到聲調變高的原因；相反，當火車駛向遠方時，聲波的波長變大，好像波被拉伸了。 因此，聲音聽起來就顯得低沉.定量分析得到f1=（u+v0）/（u-vs）f ，其中vs為波源相對於介質的速度，v0為觀察者相對於介質的速度，f表示波源的固有頻率，u表示波在靜止介質中的傳播速度. 當觀察者朝波源運動時，v0取正號；當觀察者背離波源（即順著波源）運動時，v0取負號. 當波源朝觀察者運動時vs前面取負號；前波源背離觀察者運動時vs取正號. 從上式易知，當觀察者與聲源相互靠近時，f1＞f ；當觀察者與聲源相互遠離時。f1＜f 設聲源S，觀察者L分別以速度Vs,Vl在靜止的介質中沿同一直線同向運動，聲源發出聲波在介質中的傳播速度為V，且Vs小於V，Vl小於V。當聲源不動時，聲源發現頻率為f,波長為X的聲波，觀察者接受到的聲波的頻率為:f'=(V-Vl)V/[(V-Vs)X]=(V-Vl)f/(V-Vs)，所以得 （1）當觀察者和波源都不動時，Vs=0,Vl=0,由上式得f'=f；（2）當觀察者不動，聲源接近觀察者時，觀察者接受到的頻率為F=Vf/(V-Vs) 顯然此時頻率大於原來的頻率。由上面的式子可以得到多普勒效應的所有表現。 光波的多普勒效應 具有波動性的光也會出現這種效應，它又被稱為多普勒-斐索效應. 因為法國物理學家斐索（1819~1896年）於1848年獨立地對來自恆星的波長偏移做了解釋，指出了利用這種效應測量恆星相對速度的辦法.光波與聲波的不同之處在於，光波頻率的變化使人感覺到是顏色的變化. 如果恆星遠離我們而去，則光的譜線就向紅光方向移動，稱為紅移；如果恆星朝向我們運動，光的譜線就向紫光方向移動，稱為藍移。 聲波的多普勒效應的應用 聲波的多普勒效應也可以用於醫學的診斷，也就是我們平常說的彩超。彩超簡單的說就是高清晰度的黑白Ｂ超再加上彩色多普勒，首先說說超聲頻移診斷法，即Ｄ超，此法應用多普勒效應原理，當聲源與接收體（即探頭和反射體）之間有相對運動時，回聲的頻率有所改變，此種頻率的變化稱之為頻移，Ｄ超包括脈沖多普勒、連續多普勒和彩色多普勒血流圖像。彩色多普勒超聲一般是用自相關技術進行多普勒信號處理，把自相關技術獲得的血流信號經彩色編碼後實時地疊加在二維圖像上，即形成彩色多普勒超聲血流圖像。由此可見，彩色多普勒超聲（即彩超）既具有二維超聲結構圖像的優點，又同時提供了血流動力學的豐富信息，實際應用受到了廣泛的重視和歡迎，在臨床上被譽為「非創傷性血管造影」。 為了檢查心臟、血管的運動狀態，了解血液流動速度，可以通過發射超聲來實現。由於血管內的血液是流動的物體，所以超聲波振源與相對運動的血液間就產生多普勒效應。血管向著超聲源運動時，反射波的波長被壓縮，因而頻率增加。血管離開聲源運動時，反射波的波長變長，因而在單位時向里頻率減少。反射波頻率增加或減少的量，是與血液流運速度成正比，從而就可根據超聲波的頻移量，測定血液的流速。 我們知道血管內血流速度和血液流量，它對心血管的疾病診斷具有一定的價值，特別是對循環過程中供氧情況，閉鎖能力，有無紊流，血管粥樣硬化等均能提供有價值的診斷信息。 超聲多普勒法診斷心臟過程是這樣的：超聲振盪器產生一種高頻的等幅超聲信號，激勵發射換能器探頭，產生連續不斷的超聲波，向人體心血管器官發射，當超聲波束遇到運動的臟器和血管時，便產生多普勒效應，反射信號就為換能器所接受，就可以根據反射波與發射的頻率差異求出血流速度，根據反射波以頻率是增大還是減小判定血流方向。為了使探頭容易對准被測血管，通常採用一種板形雙疊片探頭。 交通警向行進中的車輛發射頻率已知的超聲波同時測量反射波的頻率，根據反射波的頻率變化的多少就能知道車輛的速度。裝有多普勒測速儀的監視器有時就裝在路的上方，在測速的同時把車輛牌號拍攝下來，並把測得的速度自動列印在照片上。

4. 多普勒效應指的是什麼

被稱作夫琅禾費線的這些暗線還可以提供運動的信息，繼而間接地告訴我們天體的距離。注意一下救護車鳴笛的聲音。與靜止時相比，當汽車朝我們開來時，每秒鍾內有更多數量的聲波進入耳朵，其效果是波長變短了，所以聲調聽上去越來越高；而當汽車經過後駛離我們時，每秒鍾進入耳朵的聲波數減少，波長增大，所以音調變低。奧地利科學家多普勒首先對這種現象做出了解釋，後來這種現象被稱為「多普勒效應」。對光來說也存在同樣的現象。對於一個正在靠近的源，波長的縮短令光線變藍；對於正在退行的源，光線變紅。這種顏色變化極其微弱，難於察覺。但是會在夫琅禾費線中有所反映。如果所有的譜線都向紅端，即長波長端移動，那麼光源就正在遠離我們。紅移越大，退行速度就越大。

現在回到太陽光譜。太陽的明亮表面，即光球，產生連續光譜。其上的是一層壓力低得多的大氣（色球層），所以預計應該產生發射光譜。事情也確實如此，然而在一個明亮的彩虹背景的映襯下，這些譜線被「反轉」了，看上去不是亮的，而是暗的。但是它們的位置和強度不受影響。日光光譜黃色部分的兩條暗線對應著鈉的發射線，所以我們斷定太陽上存在鈉。

5. 什麼是多普勒效應

多普勒效應是指觀察者與波源之間有相對運動時，觀測到的波的頻率與波源發出的頻率不同的現象。當波源向觀察者而來時，觀 察者接收到的頻率變高；當波源背離觀察者而去時，觀察者接收到的頻率變低。這種現象因由奧地利物 理學家多普勒發現而命名。利用這種效應製作的儀器可測算血流的方向、流量等。
多普勒效應 拼音 [ō pǔ lè xiào yìng]

6. 什麼是多普勒效應

多普勒效應（Doppler effect）是為紀念奧地利物理學家及數學家克里斯琴·約翰·多普勒（Christian Johann Doppler）而命名的，他於1842年首先提出了這一理論。多普勒認為，物體輻射的波長因為光源和觀測者的相對運動而產生變化。在運動的波源前面，波被壓縮，波長變得較短，頻率變得較高 (藍移 (blue shift))。在運動的波源後面，產生相反的效應。波長變得較長，頻率變得較低 (紅移 (red shift))。波源的速度越高，所產生的效應越大。根據光波紅/藍移的程度，可以計算出波源循著觀測方向運動的速度。恆星光譜線的位移顯示恆星循著觀測方向運動的速度。除非波源的速度非常接近光速，否則多普勒位移的程度一般都很小。所有波動現象 (包括光波) 都存在多普勒效應。多普勒效應的發現1842年德國一位名叫多普勒的數學家。一天，他正路過鐵路交叉處，恰逢一列火車從他身旁馳過，他發現火車從遠而近時汽笛聲變響，音調變尖，而火車從近而遠時汽笛聲變弱，音調變低。他對這個物理現象感到極大興趣，並進行了研究。發現這是由於振源與觀察者之間存在著相對運動，使觀察者聽到的聲音頻率不同於振源頻率的現象。這就是頻移現象。因為是多普勒首先提出來的，所以稱為多普勒效應。 多普勒效應詳解多普勒效應指出，波在波源移向觀察者時接收頻率變高，而在波源遠離觀察者時接收頻率變低。當觀察者移動時也能得到同樣的結論。但是由於缺少實驗設備，多普勒當時沒有用實驗驗證、幾年後有人請一隊小號手在平板車上演奏，再請訓練有素的音樂家用耳朵來辨別音調的變化，以驗證該效應。假設原有波源的波長為λ，波速為c，觀察者移動速度為v：當觀察者走近波源時觀察到的波源頻率為（v+c）/λ，如果觀察者遠離波源，則觀察到的波源頻率為（v-c）/λ。一個常被使用的例子是火車的汽笛聲，當火車接近觀察者時,其汽鳴聲會比平常更刺耳.你可以在火車經過時聽出刺耳聲的變化。同樣的情況還有：警車的警報聲和賽車的發動機聲。 如果把聲波視為有規律間隔發射的脈沖，可以想像若你每走一步，便發射了一個脈沖，那麼在你之前的每一個脈沖都比你站立不動時更接近你自己。而在你後面的聲源則比原來不動時遠了一步。或者說,在你之前的脈沖頻率比平常變高，而在你之後的脈沖頻率比平常變低了。多普勒效應不僅僅適用於聲波,它也適用於所有類型的波，包括電磁波。科學家愛德文·哈勃（Edwin Hubble）使用多普勒效應得出宇宙正在膨脹的結論。他發現遠離銀河系的天體發射的光線頻率變低,即移向光譜的紅端，稱為紅移，天體離開銀河系的速度越快紅移越大，這說明這些天體在遠離銀河系。反之，如果天體正移向銀河系，則光線會發生藍移。 在移動通信中，當移動台移向基站時，頻率變高，遠離基站時，頻率變低，所以我們在移動通信中要充分考慮多普勒效應。當然，由於日常生活中，我們移動速度的局限，不可能會帶來十分大的頻率偏移，但是這不可否認地會給移動通信帶來影響，為了避免這種影響造成我們通信中的問題，我們不得不在技術上加以各種考慮。也加大了移動通信的復雜性。在單色的情況下，我們的眼睛感知的顏色可以解釋為光波振動的頻率，或者解釋為，在1秒鍾內電磁場所交替為變化的次數。在可見區域，這種效率越低，就越趨向於紅色，頻率越高的，就趨向於藍色——紫色。比如，由氦——氖激光所產生的鮮紅色對應的頻率為4.74×10^14赫茲，而汞燈的紫色對應的頻率則在7×10^14赫茲以上。這個原則同樣適用於聲波：聲音的高低的感覺對應於聲音對耳朵的鼓膜施加壓力的振動頻率（高頻聲音尖厲，低頻聲音低沉）。 如果波源是固定不動的，不動的接收者所接收的波的振動與波源發射的波的節奏相同：發射頻率等於接收頻率。如果波源相對於接收者來說是移動的，比如相互遠離，那麼情況就不一樣了。相對於接收者來說，波源產生的兩個波峰之間的距離拉長了，因此兩上波峰到達接收者所用的時間也變長了。那麼到達接收者時頻率降低，所感知的顏色向紅色移動（如果波源向接收者靠近，情況則相反）。為了讓讀者對這個效應的影響大小有個概念，在顯示了多普勒頻移，近似給出了一個正在遠離的光源在相對速度變化時所接收到的頻率。例如，在上面提到的氦——氖激光的紅色譜線，當波源的速度相當於光速的一半時，接收到的頻率由4.74×10^14赫茲下降到4.74×10^14赫茲，這

7. 什麼叫多普勒效應

生活中有這樣一個有趣的現象：當一輛救護車迎面駛來的時候，聽到聲音比原來纖細；而車離去的時候聲音的音高比原來雄渾。你可能沒有意識到，這個現象和醫院使用的彩超同屬於一個原理，那就是「多普勒效應」。

多普勒效應 (Doppler effect) 是為紀念奧地利物理學家及數學家克里斯琴·約翰·多普勒（Christian Johann Doppler）而命名的，他於1842年首先提出了這一理論。主要內容為物體輻射的波長因為波源和觀測者的相對運動而產生變化。在運動的波源前面，波被壓縮，波長變得較短，頻率變得較高（藍移blue shift）；在運動的波源後面時，會產生相反的效應。波長變得較長，頻率變得較低（紅移red shift）；波源的速度越高，所產生的效應越大。根據波紅（或藍）移的程度，可以計算出波源循著觀測方向運動的速度。

恆星光譜線的位移顯示恆星循著觀測方向運動的速度，除非波源的速度非常接近光速，否則多普勒位移的程度一般都很小。所有波動現象都存在多普勒效應。

多普勒效應指出，波在波源移向觀察者時接收頻率變高，而在波源遠離觀察者時接收頻率變低。當觀察者移動時也能得到同樣的結論。

8. 什麼是多普勒效應

所謂多普勒效應就是，當聲音，光和無線電波等振動源與觀測者以相對速度V相對運動時，觀測者所收到的振動頻率與振動源所發出的頻率有所不同。因為這一現象是奧地利科學家多普勒最早發現的，所以稱之為多普勒效應。