作者xatier (阿飄先生)
看板Physics
標題[請益]都卜勒效應
時間Sun Sep 12 16:31:05 2010
高中最近學到都卜勒
覺得有一件事好像怪怪的
請教一下這邊的高手
//================================
考慮以下兩種情況
1.
聲源 觀察者
○ ●
─→
Vs
聲源以 Vs 往觀察者移動，並同時發出頻率為 f 的聲波
依據都普勒效應
V聲
觀察者會聽到 f1 = f * --------- 的頻率
V聲 - Vs
=-=-=-=-=-=-=
2.
聲源 觀察者
○ ●
←─
Vo
觀察者以 Vo 往聲源移動，聲源同時發出頻率為 f 的聲波
V聲 + Vo
觀察者會聽到 f2 = f * --------- 的頻率
V聲
//===================================
現在問題來了
如果 Vs == Vo 為什麼 f1 != f2 呢?
小弟的簡單證明
假設 f1 == f2
那麼
V聲 V聲 + Vo
f1 == f * --------- == f * --------- == f2
V聲 - Vs V聲
f 消掉後交叉相乘
V聲^2 == (V聲 + Vo)(V聲 - Vs)
令
Vs = Vo = Vx
V聲^2 == V聲^2 - Vx^2
則
Vx == 0 ?!!!
我的推論 :
Doppler 中 觀察者 和 聲源 不能視為相對運動
// 聽到的 頻率 不一樣
為什麼會這樣呢 ?
誰動誰不動有差嗎 ?
--
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◆ From: 125.231.97.191
1F：推 hiroki1139:的確不行 但是光的都普勒效應就是看相對速度 09/12 18:22
2F：推 yenzhi:簡單說,只看相對速度不行,因為你的兩個狀況並不等價 09/12 18:38
3F：→ yenzhi:一個是聲源有跟著聲波在移動,另一個並沒有 09/12 18:40
4F：推 Entropy1988:聲波的話，不可以忽略了「空氣」這個介質的存在！ 09/12 20:11
5F：→ mantour:聲速是相對於介質的速度，接收者動和聲源動時 09/12 20:26
6F：→ mantour:雙方看到的聲速會不同，而不管誰動兩者看到的光速都相同 09/12 20:27
7F：→ mantour:因此光的杜普勒效應只跟兩者相對運動有關，聲波的杜普勒 09/12 20:28
8F：→ mantour:效應則與兩者和介質的相對速度有關 09/12 20:28
9F：→ Entropy1988:我一直有個疑問，又有人說光波的都卜勒效應只和 09/12 21:13
10F：→ Entropy1988:光源 ─ 觀察者 的相對運動有關；另外一方面，又有人 09/12 21:13
11F：→ Entropy1988:說光在不同介質中的傳播速度不同─ 這到底怎麼回事呢? 09/12 21:14
12F：→ mantour:光的杜普勒效應只和相對運動有關只在真空中成立 09/12 21:24
13F：→ mantour:介質中的光的杜普勒效應要考慮相對於介質的速度 09/12 21:25
14F：→ xatier:所以這是因為聲波需要"空氣"作為介質的關係囉 09/13 07:15
15F：→ xatier:可以請樓上解釋一下 "雙方看到的聲速會不同"的原因嗎? 09/13 07:15
16F：→ xatier:還是有點覺得怪怪的，詳細希望<(_ _)> 09/13 07:16
17F：推 yjn145:這章講的概念"觀察者與聲源有相對運動.聽到頻率會與原來不 09/13 10:32
18F：→ yjn145:同"而不是描述過程都只以單純相對運動解釋.邏輯問題 09/13 10:34
19F：→ yjn145:同二樓說..兩個情況不等價，建議你把公式推導再看一遍 09/13 10:36
20F：→ yjn145:最大問題1.你曲解這章節的意思2.最後假設f1=f2也是錯的假設 09/13 10:37