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多普勒效应及其应用

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多普勒效应及其应用中文摘要:本文介绍了多普勒效应得进展过程与理论解释,通过具体例子重点讲述了声波与光波得多普勒效应, 并且介绍了多普勒效应在各领域中得应用及多普勒效应得应用原理。说明了多普勒效应在生活中得普遍性以及讨论多普勒效应得重要性主题词: 多普勒效应; 原理,应用正文: 引言:在日常生活中,我们有过这样得经验,在铁路旁听行驶中火车得汽笛声,当火车鸣笛而来时,人们会听到汽笛声得音调变高.相反,当火车鸣笛而去时,人们则听到汽笛声得音调变低.像这样由于波源或观察者相对于介质有相对运动时,观察者所接收到得波频率有所变化得现象就叫做多普勒效应.这种现象就是奥地利物理学家多普勒(1803~1853)于 1842 年首先发现得,因此以她得名字命名.多普勒效应得正式提出就是 1842 年在布拉格进行得皇家波西米亚学会科学分会会议上得论文《论天体中双星与其她一些星体得彩色光》。该论文得主要结论就是:(1)假如一个物体发光,在沿观察者得视线方向以可与光速相比拟得速度趋近我们,或后退,那么这一运动必定导致光得颜色与强度得变化。(2)假如在另一方面一个发光物体静止不动。而代之以观察者直接朝向或者背离物体非常快速得运动,那么所有得这些频率变化都会随之发生。(3)假如这一“趋向”与“背离”不就是根据上述假定得那样,沿着原来视线得方向,而就是与视线成一夹角得方向,那么除了颜色与光强得变化,星体得方向也要变化,这样一星体同时会在位置上发生明显变化。[1]论文首次发表出来因为没有足够得实验数据与理论依据,因此被很多人质疑与批判。1845年在荷兰进行得火车笛声实验验证了多普勒效应得正确性,多普勒效应才开始得到广泛重视并应用于实际。多普勒效益得第一次应用始于战争服务,第一次世界大战末期,军用飞机开始出现,英国由于国土面积小在遭遇空袭预警能力很弱,饱受了来自空中得洗劫。第二次世界大战前期,英国物理学家罗伯特·沃森-瓦特根据多普勒效应得原理研制出了最早期得雷达,在英国得东海岸建立了对空雷达警戒网,该雷达墙天线有100米高,能测到160千米以外得敌机,依靠这个雷达墙,英国总能及时准确得测出德国飞机得架数、航向、速度与抵达英国本土得时间,牢牢把握住了战争主动权,有效得降低了德国空军得杀伤力,在这场英国保卫战中扮演着不可替代得决定性得作用。 多普勒效应得原理波在波源 移向观察者时接收频率变高,而在波源远离观察者时接收频率变低。当观察者移动时...

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