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频移转化速度的公式,多普勒效应 计算公式

时间:2022-09-22来源:华宇考试网·二建作者:二级建造师考试试题 二建网课试听报名
频移转化速度的公式

频移转化速度的公式?

多普勒频移的公式为:fd=2Vcosθf0/c,这当中fd为多普勒频移,f0为探头发射频率,V为反射体的运动速度,c为声速,θ为运动方向与入射波当中的夹角。按照公式多普勒频移(fd)与探头发射频率(f0)成正比

多普勒效应计算公式图解?

公式

观察者 (Observer) 和发射源 (Source) 的频率关系为(此式不适用于光波,光波的多普勒效应见下文):

为观察到的频率;

为发射源自于该介质中的原始发射频率;

为波在该介质中的行进速度;

为观察者移动速度,若接近发射源则前方运算符号为 + 号, 反之则为 - 号;

为发射源移动速度,若接近观察者则前方运算符号为 - 号,反之则为 + 号。

通过这个公式,我们就清楚火车接近你时音调变化的因素:公式中分子是声音传播速度和观察者速度之和(v+v0),分母是声音传播速度和火车速度之差(v-vs),然后和声源原始频率(

)进行乘法运算。观察者接受到的频率

比火车笛声的原始频率变高,故此,听到的火车鸣笛音调变纤细。反之,当观察者和火车远离时,分子减法运算变小,分母加法运算变大,计算得到的频率比火车鸣笛的原始声音频率变低,故听到音调变雄浑。

适用

多普勒效应不仅仅适用于声波,它也适用于全部类型的波,涵盖?电磁波。科学家爱德文·哈勃(Edwin Hubble)使用多普勒效应得出宇宙已经在膨胀的结论。他发现远离银河系的天体发射的光线频率变低,即移向光谱的红端,称为红移,天体离开银河系的速度越快红移越大,这说明这些天体在远离银河系。反之,假设天体正移向银河系,则光线会出现蓝移。

在移动通信中,当移动台移向基站时,频率变高,远离基站时,频率变低,故此,我们在移动通信中要充分考虑多普勒效应。 因为平日生活中,我们移动速度的局限,不可能会带来十分大的频率偏移,但是,这不可否认地会给移动通信带来影响,为了不要这样的影响导致我们通信中的问题,我们不可以不在技术上加以各自不同的考虑。也加大了移动通信的复杂性。

在单色的情况下,我们的眼睛感知的颜色可以解释为光波振动的频率,或者解释为,在1秒钟内电磁场所交叉替换为变化的次数。在可见区域,这样的频率越低,就越趋向于红色,而频率越高的,就趋向于蓝,紫色。例如,由氦-氖激光所出现的鲜红色对应的频率为4.74×10^14赫兹,而汞灯的紫色对应的频率则在7×10^14赫兹以上。这个原则同样适用于声波:声音的高低的感觉对应于声音对耳朵的鼓膜施加压力的振动频率(高频声音纤细,低频声音雄壮)。

假设波源是固定不动的,不动的接收者所接收的波的振动与波源发射的波的节奏一样:发射频率等于接收频率。假设波源对比接收者来说是移动的,例如相互远离,既然如此那,情况就明显不同了。对比接收者来说,波源出现的两个波峰当中的距离拉长了,因为这个原因两上波峰到达接收者所用时间也变长了。既然如此那,到达接收者时频率降低,所感知的颜色向红色移动(假设波源向接收者靠近,情况则相反)。为了让读者对这个效应的影响大小有一个概念,在显示了多普勒频移,近似给出了一个已经在远离的光源在相对速度变化时所接收到的频率。比如,在上面提到的氦-氖激光的红色谱线,当波源的速度基本上等同于光速的一半时,接收到的频率由4.74×10^14赫兹下降到2.37×10^14赫兹,这个数值大幅度地降移到红外线的频段。

反映

声波的多普勒效应

在平日生活中,我们都会有这样的经验:当一列鸣着汽笛的火车经过某观察者时,他会发现火车汽笛的声调由纤细变雄浑. 为什么会出现这样的情况呢?这是因为声调的纤细和雄浑是由声波振动频率的不一样决定的,假设频率高,声调听起来就纤细;反之声调听起来就雄浑.这样的情况称为多普勒效应,它是用发现者克里斯蒂安·多普勒的名字命名的,多普勒是奥地利物理学家和数学家.他于1842年第一发现了这样的效应。为了理解这种情况,还要考察火车以恒定速度驶近时,汽笛发出的声波在传播时的规律.其结果是声波的波长缩短,好像波被压缩了.因为这个原因,在一定时间间隔内传播的波数就增多了,那就是观察者为什么会感受到声调变纤细的因素;相反,当火车驶向远方时,声波的波长变大,好像波被拉伸了。因为这个原因,声音听起来就显得雄浑.定量分析得到f1=(u±v0)f /(u∓vs),这当中vs为波源对比介质的速度,v0为观察者对比介质的速度,f表示波源的固有频率,u表示波在静止介质中的传播速度。当观察者朝波源运动时,v0前面取正号;当观察者背离波源(即顺着波源)运动时,v0前取负号。当波源朝观察者运动时vs前取负号;当波源背离观察者运动时vs前取正号. 从上式可以比较容易得知,当观察者与声源相互靠近时,f1f;当观察者与声源相互远离时f1多普勒效应3

多普勒速度?

多普勒频移 = V相对运动速度/正常的传播速速*中心频率.

例如超声波测水速:水中的声速V0= 1500;水流速度V= 15,

用频率f是1MHz的超声波来检测.

既然如此那,出现的多普勒频移是V*f/V0

故此,假设检测出接收到信号的频率,那完全就能够算出水流速度.

多普勒变化率如何计算?

是这样计算的:按照物理学知识:fm =移动台的移动速度υ /光速*(载波频率f0 = 900MHz) .即:60000/3600/300*900=50

多普勒效应计算公式及各个物理量的意义和应用?

机械波的多普勒公式:

设观察者与波源沿同一直线运动,它们对比媒介的速度分别是v和u,波的传播速度为v,波源发出的频率为f,而观察者接收到的频率为f',则:f'=f*(1+v/v)/(1-u/v),式中v0或v0分别表示观察者趋近或背离波源,而u0或u0分别表示波源趋近或背离观察者.

光波的多普勒效应公式(即考虑络纶兹变化)为f=((c-v)/(c+v))^(1/2)*f

多普勒速度计算公式?

机械波的多普勒公式:

设观察者与波源沿同一直线运动,它们对比媒介的速度分别是v和u,波的传播速度为V,波源发出的频率为f,而观察者接收到的频率为f,则:f=f*(1+v/V)/(1-u/V),式中v0或v0分别表示观察者趋近或背离波源,而u0或u0分别表示波源趋近或背离观察者。

光波的多普勒效应公式(即考虑络纶兹变化)为f=((c-v)/(c+v))^(1/2)*f


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