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多普勒频移

多普勒频移

多普勒频移,或称多普勒效应,英文Doppler Shift 或Doppler Effect。多普勒频移指的是当波源与接受者有相对运动时,接受者所接收的波的频率会随之产生变化的现象。在运动的波源前面,波被压缩,波长变得较短,当运动在波源后面时,会产生相反效应,波长变得较长,频率变得较短。例如远处驶来的火车鸣笛声会变得细长(即频率变高,波长变短),而离我们而去的火车鸣笛声变得低沉(即频率变低,波长边长),如下图所示为一多普勒频移效果,当波源向左移动时,其左边的频率变得较高,而右边的频率则变得较低。

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图片来源:Wikipedia

多普勒频移计算公式

声源与接受者接受的声波的频率关系为:

{f^'} = (\frac{{v \pm {v_0}}}{{v \mp {v_s}}})f

其中,{f^'} 为接收者接收处的频率;

f为声源在该介质红的原始激发频率;

v为声波在该介质中的行进速度;

{{v_0}}为接收者相对于介质的移动速度,若接近声源则运算符号为+号,反之则为-号;

{{v_s}} 为声源相对于介质的移动速度,若接近接收者则运算符号为-号,反之则为+号。

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