多普勒效应描述了当声源或观测者相对于介质运动时,波的频率如何变化。
公式
对于声波(运动的声源,静止的观测者):
观测频率 = 声源频率 × 声速 / (声速 ± 声源速度)
声源靠近时用减号,远离时用加号。
例题
救护车警报器发出1,000 Hz。空气中声速343 m/s。救护车以30 m/s接近。
接近时:1,000 × 343 / 313 = 1,096 Hz 远离时:1,000 × 343 / 373 = 920 Hz
应用
雷达: 通过频率偏移测量车辆速度。 天文学: 蓝移(接近)、红移(远离)— 揭示了宇宙正在膨胀。 医学超声波: 通过频率偏移测量血流。