在多普勒效应公式里,在声源向观察者移动和观察者向声源移动速度相等条件下,为什么前者频率变化大于后者

2025-03-21 13:12:27
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回答1:

观察者 (Observer) 和发射源 (Source) 的频率关系为:

 为观察到的频率;

 为发射源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。

然后根据公式可得:相同的速度情况下;

1、声源向观察者移动改变分母

2、观察者向声源移动改变分子

当然前者频率变化大

回答2:

在“厌268duhxch”回答的基础上我补充一下;
可以看两种特殊的情况理解一下:
情况一,当声源和观察者以声速逐渐靠近:
当观察者以声速向声源靠近,根据多普勒效应,观察者观察到的声音频率为声源发出频率的2倍;f'=f*(v+v)/v=2f;
当声源以声速向观察者靠近,根据多普勒效应,观察者观察到的声音频率变为无穷大;f'=f*v/(v-v)=+∞(在靠近的时间段内声源发出的声波互相叠加,堆叠在一起,同时到达观察者,这时接收到的应该是一个脉冲信号)
情况二,当声源和观察者以声速逐渐远离:
当观察者以声速远离观察者,根据多普勒效应,观察者观察到的声音频率为f'=f*(v-v)/v=0(此时频率为零,因为声波无法追上观察者;但是一旦观察者停下来,观察到的声波还是频率为f的正常声波);
当声源以声速远离观察者,根据多普勒效应,观察者观察到的声音频率为f'=f*v/(v+v)=0.5f;