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§7-7 多普勒效应(Doppler effect)
观察者接受到的频率有赖于波源观察者运动的现象,称为多普勒效应

 
1. 波源不动,观察者以速度相对于介质运动

 
2. 观察者不动,波源以速度相对于介质运动

 
多普勒效应测速

 
3. 电磁波的多普勒效应

电磁波如光,也有多普勒效应,光与接收器的相对速度决定接收器接收的频率。可以用相对论(相对性原理和光速不变原理)证明:当

光源和接收器在同一直线上运动时,其速度为V观察者所接收到的频率为:

上下符号分别对应光源与接收器相向和背离的情况。

当光源远离接收器时,接收到的频率变小,因而波长变长,这种现象叫做“红移”。如来自星球与地面同一元素的光谱比较,发现几

乎都发生红移。这就是 “大爆炸”宇宙学理论的重要依据。
当波源的速度超过波的速度时,波源前方不可能有任何波动产生。形成锥形波阵面——冲击波

带电粒子在媒质中运动,其速度超过该媒质中的光速时(这光速小于真空中的光速C时),会辐射锥形的电磁波,这种辐射称为切仑

柯夫辐射。
冲击波

超音速的子弹在空气中形成的激波(马赫数为2 )

 
 
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