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講師大咖面對面,有問有大收獲多。多普勒效應(yīng)
多普勒效應(yīng)指出,波在波源移向觀察者時接收頻率變高,而在波源遠離觀察者時接收頻率變低。當(dāng)觀察者移動時也能得到同樣的結(jié)論。但是由于缺少實驗設(shè)備,多普勒當(dāng)時沒有用實驗驗證、幾年后有人請一隊小號手在平板車上演奏,再請訓(xùn)練有素的音樂家用耳朵來辨別音調(diào)的變化,以驗證該效應(yīng)。假設(shè)原有波源的波長為λ,波速為c,觀察者移動速度為v:
當(dāng)觀察者走近波源時觀察到的波源頻率為(c v)/λ,如果觀察者遠離波源,則觀察到的波源頻率為(c-v)/λ。
一個常被使用的例子是火車的汽笛聲,當(dāng)火車接近觀察者時,其汽鳴聲會比平常更刺耳.你可以在火車經(jīng)過時聽出刺耳聲的變化。同樣的情況還有:警車的警報聲和賽車的發(fā)動機聲。 如果把聲波視為有規(guī)律間隔發(fā)射的脈沖,可以想象若你每走一步,便發(fā)射了一個脈沖,那么在你之前的每一個脈沖都比你站立不動時更接近你自己。而在你后面的聲源則比原來不動時遠了一步?;蛘哒f,在你之前的脈沖頻率比平常變高,而在你之后的脈沖頻率比平常變低了。
多普勒效應(yīng)不僅僅適用于聲波,它也適用于所有類型的波,包括電磁波??茖W(xué)家愛德文·哈勃(Edwin Hubble)使用多普勒效應(yīng)得出宇宙正在膨脹的結(jié)論。他發(fā)現(xiàn)遠離銀河系的天體發(fā)射的光線頻率變低,即移向光譜的紅端,稱為紅移,天體離開銀河系的速度越快紅移越大,這說明這些天體在遠離銀河系。反之,如果天體正移向銀河系,則光線會發(fā)生藍移。
在移動通信中,當(dāng)移動臺移向基站時,頻率變高,遠離基站時,多普勒效應(yīng)2頻率變低,所以我們在移動通信中要充分考慮多普勒效應(yīng)。當(dāng)然,由于日常生活中,我們移動速度的局限,不可能會帶來十分大的頻率偏移,但是這不可否認地會給移動通信帶來影響,為了避免這種影響造成我們通信中的問題,我們不得不在技術(shù)上加以各種考慮。也加大了移動通信的復(fù)雜性。
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