聲波的多普勒效應(yīng)
多普勒效應(yīng)是波特性（特別是頻率）受源或聽眾移動影響的手段。右圖顯示了由于多普勒效應(yīng)（也稱為多普勒頻移），移動源將如何扭曲來自它的波。
如果你've一直在鐵路十字路口等候并聽到火車口哨，你've可能注意到哨聲的音高隨著它相對于你的位置移動而變化。同樣，警衛(wèi)隊的音高隨著它的接近而改變，然后在路上通過你。
計算多普勒效應(yīng)
考慮一種情況，其中運動在聽眾L和源S之間的一條線上定向，從聽眾到源的方向作為正方向。速度v和v是聽眾和源相對于波浪介質(zhì)（在這種情況下為空氣，靜止時考慮）的速度。聲波的速度v始終被認(rèn)為是正的。
應(yīng)用這些動作，并跳過所有混亂的推導(dǎo)，我們就源的頻率（f）獲得聽眾聽到的頻率（f）：
f=[（v+v）/（v+v）]f
如果聽眾處于靜止?fàn)顟B(tài)，則v=0。
如果源處于靜止?fàn)顟B(tài)，則v=0。
這意味著如果源和聽眾正在移動，那么f=f，這正是人們所期望的。
如果聽眾朝向源移動，則v>0，盡管如果它's遠離源移動，則v
或者，如果源向聽者移動，則運動處于負方向，因此v
v>0。
多普勒效應(yīng)和其他波
多普勒效應(yīng)基本上是物理波行為的一個屬性，所以沒有理由相信它只適用于聲波。事實上，任何形式的波浪似乎都會表現(xiàn)出多普勒效應(yīng)。
同樣的概念不僅可以應(yīng)用于光波。這將光沿著光的電磁波譜（可見光和其他光）移動，在光波中產(chǎn)生多普勒偏移，稱為紅移或藍移，這取決于源和觀察者是彼此遠離還是朝向彼此移動。彼此。1927年，天文學(xué)家埃德溫·胡布（Edwin Hubble）觀察到來自遙遠宇宙的光以與多普勒頻移預(yù)測相匹配的方式移動，并且能夠用它來預(yù)測它們離開地球的速度。事實證明，一般來說，遙遠的星團比附近的星團更快地遠離地球。這一發(fā)現(xiàn)有助于說服天文學(xué)家和物理學(xué)家（包括阿爾伯特·愛因斯坦），宇宙實際上正在擴張，而不是永遠保持靜止，最終這些觀察結(jié)果導(dǎo)致了大爆炸理論的發(fā)展。
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