机械波的多普勒效应的原理与应用

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1、编号：河南大学2014届本科毕业论文机械波的多普勒效应的原理及应用论文作者姓名：作者学号：所在学院：民生学院所学专业：电子信息科学与技术导师姓名职称：论文完成时间：2014年04月20日_目录摘要：10前言11多普勒效应21.1多普勒效应的概要介绍21.2多普勒效应的基本知识22多普勒效应公式的探讨32.1音调的变化是相对的32.2多普勒效应不能相互抵消53多普勒公式的适用范围63.1应用方面的实例74机械波中横波的多普勒效应探讨104.1机械波的多普勒效应探讨—普遍公式104.2机械波的多普勒效应探讨—几种特例115总结与分析12参考文献13多普勒效应的原理及

2、应用摘要：本轮首先介绍多普勒效应的原理及应用；其次，拟用多普勒效应公式验证迎面驶来的火车音调并非越来越高及多普勒效应是不能相互抵消的；然后对多普勒效应形成的条件和它适用的范围进行了研究；而且说明了在机械波中的横波不会有多普勒效应。最后,对本文所讨论的问题进行总结并分析，从而完成对这一效应更深刻的巩固和理解。关键词：多普勒效应的形成；多普勒公式的建立；音调的大小；机械波的特征；(Schoolofminsheng,HenanUniversity,HenanKaifeng475004,China)Abstract:Content：Firstly,thisarticle

3、brieflyintroducestheDopplereffectoftherelatedbasicknowledge;Secondly,draftswithDopplerformulatodeducetheoncomingtraintoneisnotmoreandmorehighandtheDopplereffectcannotoffseteachother;.thendiscussedtheconditionsofDopplereffectanditsformulaapplicablescope;andexplainstheabsenceoftransver

4、seDopplereffectinthemechanicalwave.Finally,makesasummaryandanalysisforthetwomethodsdiscussedinthisarticlebefore,andthencompletingthemoreprofoundunderstandingofthiseffect.Keywords:Dopplereffect;Dopplerformula;tone;mechanicalwave0前言自从多普勒效应被发现到逐步得到大家的广泛关注和认可，学者们就在不断地追求这一效应的完美，并拉开了研究多普勒效

5、应及现有应用的序幕。03年开封河南大学尹国盛教授通过一些实验和理论最终做出了多普勒效应方面的贡献，其中包括经典力学中的多普勒公式和相对论中的多普勒公式。与此同时湖北的别业广教授研究出了多普勒效应的特征，他认为多普勒效应是波动的特征。每种波都有多普勒效应。对于这些大师们的重大发现，本文在这里就对常常被大家忽略的和有认识误区的四个问题进行浅短的探讨。1多普勒效应多普勒的研究范围很广，包括光学、电磁学以及天文学方面等,他设计了很多实验仪器并且改进了它们。他才华超群、创意多多,经常有奇思妙想,尽管并不是都可以实行的,却常常能带给人们以启发。多普勒效应已经被运用到多个领域

6、和方面，可以用多普勒效应的原理制造多普勒声纳扑鱼器，而且还可以把多普勒效应运用于医学制造成多普勒B超，多普勒效应也可以运用到军事上和交通上等等。1.1多普勒效应的概要介绍物理学家和数学家多普勒1842的一天他走到一个铁路交叉口而这时却有一辆列车经过他的身边，他发现火车的鸣笛声有大有小。多普勒对这一现象进行了研究和实验，他发现当火车开向他的时候声音变大、变尖。而当火车远离他的时候声音变低、变小。经过多次的实验与研究多普勒发现了其中的原因。火与他之间存在相对运动。所以他听到的火车声有大有小，而这一现象叫做频移。后来经过后人的总结发现声源相对观测者在运动时观察者听到的

7、声音在变化，当声源靠近观察者声波波长减小，声音就高，远离时波长变长，声音就低。所以声调的变化与与声源和观察者之间的速度和比值有关，这就是多普勒效应的由来。多普勒效应的内容物体产生的波长由于波源和观察者的相对运动而产生变化。在运动的波源前方，波被挤压，波的长度变得有些短了，频率变得较高（即蓝移blueshift）；在运动的波源后方时，会产生截然相反的效果。波长变长、频率变低。因此波源的速度越大，产生的多普勒效应就越明显。故居这种情况可以测出波源运动的速度。多普勒效应产生的原因就是波源进行一次全振动，对外传输一个波长的波。单位时间内完成全振动的次数表示频率。所以波源

8、单位时间内传输的完全波的