A15.多普勒发现了声音的什么秘密?

1842年的一天,奥地利一位名字叫作多普勒的物理学家,正从一条铁路的交叉处路过,这时恰巧一列火车从他身旁飞速驶过,他因此发现一个很有趣的现象:当火车由远及近驶来时,汽笛的声音会变响,音调也会变尖;而当火车由近及远驶离时,汽笛的声音就随之变弱,音调也随之变低。当时,他对这个物理现象非常感兴趣,于是就对此进行了深入的研究。结果他发现,声源相对于观测者而言,如果在运动状态时,观测者听到的声音的频率和振源的频率是不相同的。当声源离观测者远去时,声波的波长会增加,而声波的频率则会变小,因此声音的音调会变得低沉;而当声源逐渐靠近观测者时,声波的波长会减小,而声波的频率则会变高,于是声音的音调就变高了。这一现象是由多普勒首先提出来的,所以人们称之为“多普勒效应”。很多人可能会想,不就是声源相对于观测者在运动时,观测者所听到的声音会发生变化嘛!这又有什么用呢?其实,多普勒效应可以应用在很多方面,它可是帮了我们的大忙呢!比如我们在医院里常见的超声频移诊断法,就是根据多普勒效应的原理。比如,想要检查血液的流动速度,仪器向身体内发送超声波,由于血管内的血液是流动的,所以超声波振源与血液之间就会产生“多普勒效应”。因而当血液朝着超声源运动时,反射波的波长就会被压缩,其频率随之会增高。而当血液离开超声源运动时,其反射波的波长就会变长,其频率随之也会减小。反射波频率增加或减少的量,与血液流动的速度是成正比的,据此我们就可根据超声波的频率改变量,来测定血液的流动速度。还有,医院使用的彩超也是多普勒效应的应用。

测量车速时,我们同样会用到多普勒效应。交警向行进中的车辆发射频率已知的超声波,同时测量反射波的频率,然后根据反射波频率的变化就能知道车辆的速度。可见,多普勒效应在我们的生活中,是被广泛应用着的。

1、下列关于声音的波长、频率及音调的说法中,哪一项是错误的?

A.声源远离观测者,波长增加,频率变小,音调变低

B.声源靠近观测者,波长增加,频率变小,音调变高

C.声源靠近观测者,波长减小,频率变大,音调变高

2、什么是“多普勒效应”?

A.声音相对于观测者运动时,声源振动频率会发生变化

B.声源相对于观测者运动时,观测者听到的声音频率和声源频率是不相同的

C.声音相对于观测者运动时,人耳会出现问题

3、下列关于多普勒效应的应用说法正确的是哪一项?

A.超声频移诊断法是利用的声音可以传递能量的原理

B.血液朝着超声源运动时,反射波的波长就会被压缩,其频率也会随之减小

C.医院使用的彩超也是多普勒效应的应用