寻找多普勒效应真正的理论解释.也就是说,多普勒效应的物理机制是怎样的?即波源快速逼近时波长[频率]为何会减小[增大]?请高人给出明确答复.请注意:这里问的不是“什么是多普勒效应?”
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/07/02 18:50:32
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寻找多普勒效应真正的理论解释.也就是说,多普勒效应的物理机制是怎样的?即波源快速逼近时波长[频率]为何会减小[增大]?请高人给出明确答复.请注意:这里问的不是“什么是多普勒效应?”
寻找多普勒效应真正的理论解释.
也就是说,多普勒效应的物理机制是怎样的?即波源快速逼近时波长[频率]为何会减小[增大]?请高人给出明确答复.
请注意:这里问的不是“什么是多普勒效应?”而是“为什么会产生多普勒效应?”
凡回答“是什么”而非“为什么”均不给分.回答精辟再追加100分!
1楼的,我说得很清楚,是多普勒效应而不是康普顿效应。
2楼的,网上的我都查过了,都不靠谱!说来说去都是多普勒效应的具体现象而非本质上的解释,多普勒效应是“果”而我要的是“因”。此类回答不要再出现了,否则懒得理你们了。
寻找多普勒效应真正的理论解释.也就是说,多普勒效应的物理机制是怎样的?即波源快速逼近时波长[频率]为何会减小[增大]?请高人给出明确答复.请注意:这里问的不是“什么是多普勒效应?”
以声波的多普勒效应为例.
声音在空气中以声波的形式传播,当声源的运动方向与声音传播方向一致时,波长会缩短(比如,它发出一个波峰后,运动了一段距离才发送第二个波峰,所以波峰与波峰之间的距离就比不运动时短了),所以频率会增加,声波频率增加,我们听到的现象就是声音变尖.反之,在声源离我们远去时,波长增长,频率降低.
我画了一个图,红色方块是声源,尖峰假设为发射的声波的波峰,左侧描述的是声源位置固定时的声音传播情况,时刻1:发射了一个波峰,并向右传播;时刻2:波峰传播了一定距离;时刻3:发射了第2个波峰,波峰与波峰之间的距离即为声源不运动情况下测得的波长.
右侧的图是声源向右运动时的情况.时刻1:发射第一个波峰;时刻2:声波向右运动了一定距离,同时声源也向右运动了一段距离(声源运动速度比声速慢);时刻3:发射第2个波峰,与左侧的图相比,发射第二个波峰时声源要靠右,所以右侧的波长比左侧的波长短.
所以如果右侧的声波被人听到,因为波长短,所以频率高,所以声音尖.
这就是多普勒效应.
百度百科上面说的比较靠谱,自己去看看吧 http://baike.baidu.com/view/1805.htm
观察者接收到的频率等于观察者在单位时间内接收到的完全波的个数,当波以速度v通过接收者时,时间t内通过的完全波的个数为N=vt/λ因而单位时间内通过接收者的完全波的个数,即接收的频率 f=v/λ。 若波远不动,观察着朝向波源以速度V2运动,由于相对速度增大而使单位时间内通过观察者的完全波的个数增多,即f2=(v+v2)/λ=(v+V2)/(v/f)= (1+V2/v)f,可见接收的频率增大...
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观察者接收到的频率等于观察者在单位时间内接收到的完全波的个数,当波以速度v通过接收者时,时间t内通过的完全波的个数为N=vt/λ因而单位时间内通过接收者的完全波的个数,即接收的频率 f=v/λ。 若波远不动,观察着朝向波源以速度V2运动,由于相对速度增大而使单位时间内通过观察者的完全波的个数增多,即f2=(v+v2)/λ=(v+V2)/(v/f)= (1+V2/v)f,可见接收的频率增大了。同理可知,当观察着被离波源运动时,接受频率将减小。 若波源不动,波源朝向观察者以速度V1运动,由于波长变短为λ1=λ-V1T,而使得单位时间内通过波的个数增多,即f1=v/λ1=fv/(v-v1),可见接收频率亦增大,同理可知,当波源背离观察者运动时,接受频率将减少。
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速度是相对的,就像你逆风跑觉得风大,顺风跑觉得风小
波和风一样,也是有速度的,逆着波跑或者发出波的东西向你走来你在相同时间内受到的波就多,你就觉得波的频率高,反之就觉得波的频率低
其实就是参考系的不同
设波速为V,频率为v,波长为λ=V/v,波源速度为U,在t时刻波源发出1个波,t+T时刻被观察者接受到,这时波源共发出了Tv个波,总长度为Tvλ',都在波源与观察者之间,而两者的距离由VT变为VT-UT,于是这Tv个波的波长由λ被“压缩”成
λ'=(VT-UT)/(Tv)=(V-U)/v=(V-U)λ/V
接受到的频率增大为
v'=V/λ'=Vv/(V-U)
波源远...
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设波速为V,频率为v,波长为λ=V/v,波源速度为U,在t时刻波源发出1个波,t+T时刻被观察者接受到,这时波源共发出了Tv个波,总长度为Tvλ',都在波源与观察者之间,而两者的距离由VT变为VT-UT,于是这Tv个波的波长由λ被“压缩”成
λ'=(VT-UT)/(Tv)=(V-U)/v=(V-U)λ/V
接受到的频率增大为
v'=V/λ'=Vv/(V-U)
波源远离时U取负值,波长变长,频率变小。
如果考虑相对论效应,波源的时间T在观察者参照系就变成了
T'=T/√(1-U^2/C^2)
两者的距离变为 (V-U)T'=(V-U)T/√(1-U^2/C^2)
而波源发出的波数仍为 Tv
于是
λ'=(VT'-UT')/(Tv)=(V-U)/[v√(1-U^2/C^2)]=(V-U)λ/[V√(1-U^2/C^2)]
而频率变为
v'=V/λ'=Vv√(1-U^2/C^2)/(V-U)=v√(1-U^2/C^2)/(1-U/V)
如果考查的是光源,则V=C,于是
v'=C/λ'=Cv√(1-U^2/C^2)/(C-U)=v√(1-U^2/C^2)/(1-U/C)=v√[(C+U)/(C-U)].
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当我们听到救护车的号笛的声音渐渐地接近时,会感觉到号笛的音调特别高,甚至有点刺耳;但当救护车飞驰而去时,音调就变低了,心裏也就像松了口气一样。这种音调由高而低对我们所造成的感觉并不是心理作用,而是一种物理现象,叫做多普勒效应(Doppler effect) 如果要知道为什么会有这种现象,我想你找一些人体学的资料应该有用....
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当我们听到救护车的号笛的声音渐渐地接近时,会感觉到号笛的音调特别高,甚至有点刺耳;但当救护车飞驰而去时,音调就变低了,心裏也就像松了口气一样。这种音调由高而低对我们所造成的感觉并不是心理作用,而是一种物理现象,叫做多普勒效应(Doppler effect) 如果要知道为什么会有这种现象,我想你找一些人体学的资料应该有用.
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