關於都卜勒效應頻率公式的推導 15

2024-12-23 14:15:06 字數 2592 閱讀 8403

關於都卜勒效應頻率公式的推導

1樓:

用相對速度推導就可以了。

都卜勒效應公式

2樓:李冰峰喜愛旅遊

機械波的都卜勒效應公式:f'=f*(1+v/v)/(1-u/v)。光波的都卜勒效應公式:f=(c-v)(c+v)^(1/2)*f'。

機械波的都卜勒效應公式是設觀察者與波源沿同一直線運動,它們相對於媒介的速度分別為v和u,波的傳播速度為v,波源發出的頻率為f,而觀察者接收到的頻率為f',則:f'=f*(1+v/v)/(1-u/v),式中v>0或v<0分別表示觀察者趨近或背離波源,而u>0或u<0分別表示波源趨近或背離觀察者。而光波的都卜勒效應公式則應考慮絡綸茲變化。

都卜勒效應計算公式

3樓:段幹牧

都卜勒效應計算公式分為以下三種:

1、縱向都卜勒效應(即波源的速度與波源與接收器的連線共線):f'=f[(c+v)/(c-v)]^1/2),其中v為波源與接收器的相對速度。當波源與觀察者接近時,v取正,稱為「紫移」或「藍移」。

否則v取負,稱為「紅移」。

2、橫向都卜勒效應(即波源的速度與波源與接收器的連線垂直):f'=f(1-β^2)^(1/2),其中β=v/c。

3、普遍都卜勒效應(都卜勒效應的一般情況):f'=f[(1-β^2)^(1/2)]/1-βcosθ),其中β=v/c,θ為接收器與波源的連線到速度方向。

都卜勒效應是奧地利物理學家及數學家克里斯琴・約翰・都卜勒於1842年提出。主要內容為:由於波源和觀察者之間有相對運動,使觀察者感到頻率發生變化的現象。

具有波動性的光也會出現這種效應,又被稱為都卜勒-斐索效應。因為法國物理學家斐索,於1848年獨立地對來自恆星的波長偏移做了解釋,指出了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。

都卜勒效應公式

4樓:機器

問題一:都卜勒效應公式推導 設聲源s,觀察者l分別以速度vs,vl在靜止的介質凳搜信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。

問題二:都卜勒效應的公式 觀察者 (observer) 和發射源 (source) 的頻率關係為: 為觀察到的頻率; 為發射源於該介質中的原始發射頻率; 為波在該介質中的行進速度; 為觀察者移動速度,若接近發射源則前方運算子號為 + 號, 反之則為 - 號; 為發射源移動速度,若接近觀察者則前方運算漏陵符號為 - 號,反之則為 + 號。

通過這個公式,我們就知道火車接近你的時候音調變化的原因:公式中分母是聲音傳播速度和觀察者速度之和(v+v0),分子是聲音傳播速度和火車速度之差(v-vs),然後和聲源原始頻率()進行乘法運算。觀察者接受到的頻率比火車笛聲的原始頻率變高,所以聽到的火車鳴笛音調變高。

反之棗輪,當觀察者和火車遠離的時候,分母減法運算變小,分子加法運算變大,計算得到的頻率比火車鳴笛的原始聲音訊率變低,故聽到音調變低。

都卜勒效應公式 是如何的呢

5樓:科創

1、設聲源s,觀察者l分別以速度vs,vl同一直線運動,聲波傳播速度為v,且vs、vl均小於v.聲源發射頻率為f,波長為x的聲波,觀察者接收到的聲波的頻率為:f'=(v-vl)v/[(v-vs)x]=(v-vl)f/(v-vs)。

2、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(藍)移的程度,可以計算出波源循著觀測方向運動的速度。

都卜勒效應是否是頻率 你瞭解了嗎

6樓:科創

1、都卜勒效應不是頻率。都卜勒效應是奧地利物理學家及數學家克里斯琴·約翰·都卜勒(christian johann doppler)提出的,由於波源和觀測者之間有相對運動,從而導致測量頻率改變。如果兩者相互接近,頻率增加;反之則頻率減小。

2、舉乙個聲波中的例子:火車進站時汽笛聲尖銳,而出站時聲音變得低沉。而利用超聲波的都卜勒效應,在交通、醫療中有廣泛應用。

3、都卜勒效應適用於所有型別的波,也包括電磁波。雖然光速是不變的,但是都卜勒效應依然存在,頻率會發生變化,只是改變很小,不易探測。天文學中紅移的概念就是都卜勒效應,但要獲得可觀測的紅移量,要有相當腔晌遠的距離(也就是很大的退行速度)才行。

4、在馬航事件中,利用都卜勒效應來探測飛機飛行的方向從原理上是可行殲悄的氏圓渣。但是,航班發出的是電磁波訊號,以光速傳播;而飛機的飛行速度遠低於光速。

多普勒效應是什麼,什麼是多普勒效應

聲源和觀測者存在著相對運動,當聲源離觀測者而去時,聲波的波長增加,音調降低,當聲源接近觀測者時,聲波的波長減小,音調升高。音調的變化同聲源與觀測者間的相對速度和聲速的比值有關。這一比值越大,改變就越明顯,這就是多普勒效應。多普勒效應這個名字也許唬住了很多人,其實這是一個在我們日常生活中經常會見到的現...

什麼是多普勒效應,多普勒效應是什麼?

答 多普勒效應是我們在接受聲波,光波等時受其他不同的聲波,光波等的影響而使所接受的聲波,光波等產生不同程度的減弱的現象。當振源或者觀察者之一 或者 二者同時 處在運動狀態時,觀察者所感受到的振動頻率會與振源發出的固有振動頻率不同。此即 多普勒效應。當振源向觀察者運動時 或者觀察者向振源運動時 觀察者...

多普勒效應是什麼,什麼是多普勒效應

多普勒效應簡單講,就是訊號源相對於觀測點做運動時,觀測到的訊號頻率會隨著訊號源的移動速度和角度的不同而發生變化。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,...