多普勒效應(yīng)是什么意思
普勒效應(yīng)是物理學(xué)中的一種現(xiàn)象,,指的是當(dāng)光,、聲波或其他波動(dòng)源相對(duì)于觀察者在運(yùn)動(dòng)時(shí),波動(dòng)的頻率會(huì)發(fā)生變化,。多普勒效應(yīng)是由奧地利物理學(xué)家克里斯蒂安·多普勒于1842年首次描述的,。它揭示了當(dāng)波動(dòng)源與觀察者相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),觀察者會(huì)感受到波動(dòng)頻率的變化。當(dāng)波動(dòng)源靠近觀察者時(shí),,波動(dòng)頻率增加,,波長(zhǎng)縮短,波動(dòng)源遠(yuǎn)離觀察者時(shí),,波動(dòng)頻率減小,,波長(zhǎng)增加。多普勒效應(yīng)在天文學(xué),、聲學(xué),、雷達(dá)等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。
由于多普勒效應(yīng)的存在,,當(dāng)救護(hù)車以高速通過時(shí),,聽到的聲音會(huì)變得更高。多普勒效應(yīng)在天文學(xué)中被用來測(cè)量星體的運(yùn)動(dòng)速度,。多普勒效應(yīng)也常常被用于描述人際關(guān)系中的變化,,比如當(dāng)一個(gè)人離開或靠近另一個(gè)人時(shí),他們之間的關(guān)系也會(huì)發(fā)生變化,。
多普勒效應(yīng)有哪些應(yīng)用
1,、速度測(cè)量
聲波的多普勒效應(yīng)可用于測(cè)量目標(biāo)物體的速度,如汽車,、飛機(jī)和船舶,。雷達(dá)、聲納等裝置就是基于此原理設(shè)計(jì)的,。
2,、醫(yī)學(xué)診斷
超聲波檢查即是聲波多普勒效應(yīng)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用。通過發(fā)射超聲波,,并分析反射波的頻移,,可以測(cè)量血流速度,、診斷心臟病,、肝病等。
3,、工業(yè)檢測(cè)
在工業(yè)領(lǐng)域,,利用聲波多普勒效應(yīng)可以檢測(cè)管道、橋梁等結(jié)構(gòu)物的缺陷,,及時(shí)發(fā)現(xiàn)裂紋和腐蝕等隱患,。
4、天文學(xué)
天文學(xué)家利用光波的多普勒效應(yīng)測(cè)量恒星和星系的運(yùn)動(dòng)速度,,研究宇宙膨脹和演化,。著名的哈勃定律便是基于此原理提出的。
5、遙感技術(shù)
激光雷達(dá)(LiDAR)等遙感技術(shù)利用了光波的多普勒效應(yīng),,可獲取被測(cè)目標(biāo)的距離和速度信息,,廣泛應(yīng)用于地形測(cè)量、大氣監(jiān)測(cè)和自動(dòng)駕駛等領(lǐng)域,。
6,、醫(yī)學(xué)診斷
激光多普勒流速儀(LDA)是利用光波多普勒效應(yīng)測(cè)量血流速度的設(shè)備,在眼科,、心血管科等領(lǐng)域有重要應(yīng)用,。
7、太陽系的遠(yuǎn)距離測(cè)量
科學(xué)家利用多普勒效應(yīng)測(cè)量太陽系中行星的運(yùn)動(dòng)速度和距離,。
5,、銀行滯留款式識(shí)別
將紅外傳感器放置在自動(dòng)提款機(jī)(ATM)網(wǎng)格上方,可以通過檢測(cè)人員接近時(shí)紅外波的頻率變化,,來判斷用戶是否具有正當(dāng)使用ATM的權(quán)限,,以不同頻率變化代表是否試圖偽造卡片密碼或干擾機(jī)器進(jìn)行惡意攻擊。
多普勒效應(yīng)怎么產(chǎn)生的
在運(yùn)動(dòng)的波源前面,,波被壓縮,,波長(zhǎng)變得較短,頻率變得較高(藍(lán)移blue shift),;在運(yùn)動(dòng)的波源后面時(shí),,會(huì)產(chǎn)生相反的效應(yīng)。波長(zhǎng)變得較長(zhǎng),,頻率變得較低(紅移red shift),;波源的速度越高,所產(chǎn)生的效應(yīng)越大,。根據(jù)波紅(或藍(lán))移的程度,,可以計(jì)算出波源循著觀測(cè)方向運(yùn)動(dòng)的速度。
多普勒效應(yīng)簡(jiǎn)單講,,就是信號(hào)源相對(duì)于觀測(cè)點(diǎn)做運(yùn)動(dòng)時(shí),,觀測(cè)到的信號(hào)頻率會(huì)隨著信號(hào)源的移動(dòng)速度和角度的不同而發(fā)生變化。這個(gè)頻率的展寬或是縮減(頻率變化),,就叫做多普勒頻率,。超聲測(cè)血液流速就是利用了多普勒效應(yīng)。