
如圖所示,我們站在馬路旁,當(dāng)有鳴著警笛的汽車快速駛過時,所聽到警笛的聲調(diào),先由低變高,然后又由高變低.這一現(xiàn)象是奧地利物理學(xué)家J.C.多普勒在1842年首先發(fā)現(xiàn)的.
多普勒效應(yīng)引起的頻率變化稱為多普勒頻移,多普勒頻移的大小與波源和觀測者運(yùn)動的速度有關(guān),多普勒頻移為
△f=f.如觀測者不動,而波源以勻速v
s沿與觀測者的聯(lián)線向觀測者運(yùn)動,觀測者測得的波頻率為
f′=f,式中c是波在介質(zhì)中的傳播速度,f是波源發(fā)出的波的頻率.由公式可知,測得的波頻率f′大于源的波頻率f.如波源沿與觀測者聯(lián)線相反的方向運(yùn)動時,v
s為負(fù),即測得的波頻率小于源的波頻率.
高速公路上可用多普勒效應(yīng)檢測行車速度,某警車在迎面駛來又離去的過程中,靜止的測量儀測得警笛的最高和最低頻率分別為21.6kHz和18.7kHz,已知空氣中聲波的速度為340m/s,則該車的車速是
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