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(tīng)眾移動(dòng)影響的手段。右圖顯示了由于多普勒效應(yīng)（也稱(chēng)為多普勒頻移），移動(dòng)源將如何扭曲來(lái)自它的波。
如果你've一直在鐵路十字路口等候并聽(tīng)到火車(chē)口哨，你've可能注意到哨聲的音高隨著它相對(duì)于你的位置移動(dòng)而變化。同樣，警衛(wèi)隊(duì)的音高隨著它的接近而改變，然后在路上通過(guò)你。
計(jì)算多普勒效應(yīng)
考慮一種情況，其中運(yùn)動(dòng)在聽(tīng)眾L和源S之間的一條線上定向，從聽(tīng)眾到源的方向作為正方向。速度v和v是聽(tīng)眾和源相對(duì)于波浪介質(zhì)（在這種情況下為空氣，靜止時(shí)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(dòng)作，并跳過(guò)所有混亂的推導(dǎo)，我們就源的頻率（f）獲得聽(tīng)眾聽(tīng)到的頻率（f）：
f=[（v+v）/（v+v）]f
如果聽(tīng)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(tīng)眾正在移動(dòng)，那么f=f，這正是人們所期望的。
如果聽(tīng)眾朝向源移動(dòng)，則v>0，盡管如果它's遠(yuǎn)離源移動(dòng)，則v
或者，如果源向聽(tīng)者移動(dòng)，則運(yùn)動(dòng)處于負(fù)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(gè)屬性，所以沒(méi)有理由相信它只適用于聲波。事實(shí)上，任何形式的波浪似乎都會(huì)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(jiàn)光和其他光）移動(dòng)，在光波中產(chǎn)生多普勒偏移，稱(chēng)為紅移或藍(lán)移，這取決于源和觀察者是彼此遠(yuǎn)離還是朝向彼此移動(dòng)。彼此。1927年，天文學(xué)家埃德溫·胡布（Edwin Hubble）觀察到來(lái)自遙遠(yuǎn)宇宙的光以與多普勒頻移預(yù)測(cè)相匹配的方式移動(dòng)，并且能夠用它來(lái)預(yù)測(cè)它們離開(kāi)地球的速度。事實(shí)證明，一般來(lái)說(shuō)，遙遠(yuǎn)的星團(tuán)比附近的星團(tuán)更快地遠(yuǎn)離地球。這一發(fā)現(xiàn)有助于說(shuō)服天文學(xué)家和物理學(xué)家（包括阿爾伯特·愛(ài)因斯坦），宇宙實(shí)際上正在擴(kuò)張，而不是永遠(yuǎn)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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