多普勒效应
你是否注意过这样的现象，当一列火车鸣笛从自己身旁疾驰而过时，汽笛的音调先由低变高、又由高变低。1842年，奥地利物理学家多普勒带着女儿在铁道旁散步时就注意到这种现象，他经过认真研究，发现：当波源与观察者互相靠近或者互相远离时，观察者所观察到的波的频率会发生变化。人们就把这种现象叫做多普勒效应。
同学们知道音调的高低是由声音的频率决定的，频率大的声音音调高，频率小的声音音调低。火车汽笛声由低变高、又由高变低的现象，用物理语言来讲，就是汽笛声的频率由小变大、又由大变小。
为了帮助同学们理解多普勒效应，可以做一个模拟实验。全班同学排成一列纵队匀速直线前进，你站在队伍旁原地不动，用
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测量一下每分钟有几个同学从自己身旁通过，假如是9人，这时的“过人频率”是9人/分。如果你逆着队伍行走，每分从自己身旁通过的人数增加，也就是频率升高；如果你顺着队伍行走，每分从自己身旁通过的人数减少，也就是频率降低。
多普勒效应与此相似。当波源靠近观察者时，观察者听到的波的频率升高；当波源远离观察者时，观察者听到的波的频率降低。
高速公路上常用的测速仪就利用了多普勒效应，定量地测算出汽车的行驶速度。由交警向行进中的车辆发射频率已知的电磁波，例如红外线，同时测量反射波的频率，根据反射波频率变化的多少就能知道车辆的速度了。
“多普勒效应”最初是关于声音传播的定律，多普勒把光和声进行了类比，指出“多普勒效应”不仅适用于声波，也适用于光波。
宇宙中的星球都在不停地运动着，测量某星球上某种元素发出的光波的频率，然后跟地球上该元素的发光频率相对照，根据频率变化的多少，利用多普勒效应就可以算出某星球靠近或者远离我们的速度。1868年，英国天文学家W.哈金斯利用多普勒效应测量了天狼星远离地球而去的速度。20世纪20年代，美国天文学家斯莱弗在研究远处的旋涡星云发出的光谱时，首先发现了光谱的红移，也就是发现了旋涡星云发出的光波频率有所变化，认识到旋涡星云正快速远离地球而去。哈勃等天文学家根据“多普勒效应”解释了天文学上的“红移现象”，相信宇宙长时间内一直在膨胀，并由此提出了“宇宙大爆炸”理论。可以说“宇宙大爆炸”理论的创立也有多普勒的一份功劳。
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