看板 ott
作者 ott (寶貝)
標題 都卜勒效應(The Doppler Effect)
時間 2012年01月20日 Fri. AM 11:45:20


   
 
http://blog.roodo.com/woodyizie/archives/13563.html
Let no WHY last in the world.

都卜勒(Christian Doppler)於一八四二年發現,相對於波源和觀察者的運動,波動頻率會發生明顯的改變。

聲音是一種典型波源。站在平交道,火車經過妳所在位置時,以不變的速度鳴笛,當火車接近時,汽笛音調升高;火車通過後,音調則降低。從妳的觀點看,汽笛的聲音改變了,但從火車上旅客的觀點來看,汽笛的音調維持不變。

我們都曾有過這樣的經驗,當警車或救護車從遠方靠近時,感覺其警報聲音的頻率似乎越來越高,而遠離時則越來越低。這種效應由Christian Doppler首先提出解說:當聲源朝觀察者靠近時,前方的波由於聲源的運動而被壓縮,於是感覺頻率增高了。反之,遠離時則波前間的距離增加了,而感覺頻率變小了!

[圖]
 


聲音是一種波,所以會有波長和頻率這些物理量。我們用頻率來想比較容易理解,聲音頻率(音調高低)是看發聲物傳到妳耳朵裡時,每秒振動多少次來決定的。假設救護車的速度不變,妳是靜止站著的,這樣會比較好思考。首先是救護車朝向妳開來,這時候妳聽到的聲音頻率,因為救護車往妳的方向開過來,而增加了聲音到妳耳裡每秒的振動次數,所以妳會覺得聲音變高了。而之後救護車離開妳時,減少了聲音的頻率(聲音到妳耳裡每秒的振動次數),於是妳就會覺得聲音變低了。

光也是另一種典型波源。根據都卜勒效應,遙遠星星的移動可被大約估計。如果一顆星星移向地球,光譜上的顏色變化會偏藍色(藍光的頻率較高);如果星星遠離地球,則光譜上的顏色變化會偏紅色(紅光的頻率較低)。這些光譜上的變化就是都卜勒效應對於光波的解釋。

當我們接近光源時,我們收到的光波頻率較光源實際發出的光波頻率高,反之我們遠離時,頻率則減低。一輛汽車以極高的速度行駛時,駕駛員發現紅燈變成綠燈(紅光的頻率較綠光為低,高速且彼此空間縮短,壓縮使頻率增高,因此低頻紅光偏向高頻綠光)!同樣的情形也發生在觀察者接近或遠離固定的光源時;當兩者距離減小時,光的頻率較光源為高,反過來則較低。這種現象叫做都卜勒效應。

引用自:

《專業技術英文寫作》,James H. Shelton著,張芸嫚譯。
Yahoo!奇摩知識
http://tw.knowledge.yahoo.com/question/?qid=1004123103460

參考資料:
Flash動畫解說
http://www.a-tai.com/science/8/Doppler.html



 
 


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※ 作者: ott 時間: 2012-01-20 11:45:20
※ 編輯: ott 時間: 2012-01-20 11:47:55
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