多普勒效應

　　多普勒效應：

　　1、定義：由于波源和觀察者之間有相對運動使觀察者感到頻率發(fā)生變化的現(xiàn)象。

　　2、特點：當波源與觀察者有相對運動，兩者相互接近時，觀察者接收到的頻率增大；兩者相互遠離時，觀察者接收到的頻率減小。

　　3、定性分析：當波源與觀察者相對靜止時，1s內通過觀察者的波峰(或密部)的數(shù)目是一定的，觀察到的頻率等于波源振動的頻率；當波源與觀察者相向運動時，1s內通過觀察者的波峰(或密部)的數(shù)目增加，觀察到的頻率增加；反之，當波源與觀察者互相遠離時，觀察到的頻率變小

　　4、備注：

　　(1)發(fā)生多普勒效應時，波源本身的頻率并沒有變化，只是觀察者接收到的頻率發(fā)生了變化

　　(2)多普勒效應是波特有的現(xiàn)象，一切波都可以發(fā)生多普勒效應

　　多普勒效應產(chǎn)生原因的定量分析：

　　設u表示波源相對介質的速度，v表示觀察者相對介質的速度，V表示波的傳播速度．f和f'分別表示波源頻率和觀察者接收到的頻率。

　　(1)波源和觀察者相對介質都不動，單位時間內波源振動f次，波傳播距離在數(shù)值上等于V，即發(fā)出的波分布在長度V上，共有f個波長，觀察者接收到的頻率是單位時間內通過觀察者的完全波數(shù)，故即接收到的頻率等于波源的頻率。如圖甲所示。

　　(2)波源相對介質不動，而觀察者向波源運動，則渡相對觀察者的速度為,根據(jù)公式,知即接收到的頻率增加為波源頻率的倍一同理可知，觀察者遠離波源運動，觀察者接收到的頻率為。如圖乙所示。

　　(3)觀察者靜止，波源以速度u向觀察者運動，波速V與波源的運動無關，但波長被壓縮為，故觀察者接收到的頻率即觀察者接收到的頻率增大，反之，若波源遠離觀察者時，觀察者接收到的頻率減小。如圖丙所示。