多普勒频率计算公式

如题所述

多普勒频率公式的表达式为: f' = f * (v ± v0) / (v ± vs) 其中,f'表示接收到的频率,f表示发射的频率,v表示发射源的速度,v0表示接收源的速度,vs表示介质的速度。 


多普勒效应公式推导:设声源S,观察者L分别以速度Vs,Vl在静止的介质中沿同一直线同向运动,声源发出声波在介质中的传播速度为V,且Vs小于V,Vl小于V。当声源不动时,声源发射频率为f,波长为X的声波,观察者接收到的声波的频率为:f'=(V+Vl)V/[(V-Vs)X]=(V+Vl)f/(V-Vs),所以得:

1、当观察者和波源都不动时,Vs=0,Vl=0,由上式得f'=f。

2、当观察者不动,声源接近观察者时,观察者接收到的频率为F=Vf/(V-Vs),显然此时频率大于原来的频率由上面的式子可以得到多普勒效应的所有表现。

多普勒效应:

多普勒效应 (Doppler effect) 是为纪念奥地利物理学家及数学家克里斯琴·约翰·多普勒(Christian Johann Doppler)而命名的,他于1842年首先提出了这一理论。主要内容为物体辐射的波长因为波源和观测者的相对运动而产生变化。

在运动的波源前面,波被压缩,波长变得较短,频率变得较高(蓝移blue shift);在运动的波源后面时,会产生相反的效应。波长变得较长,频率变得较低(红移red shift);波源的速度越高,所产生的效应越大。根据波红(或蓝)移的程度,可以计算出波源循着观测方向运动的速度。

恒星光谱线的位移显示恒星循着观测方向运动的速度,除非波源的速度非常接近光速,否则多普勒位移的程度一般都很小。所有波动现象都存在多普勒效应。



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