【声学】人类如何得知宇宙正在膨胀？奇妙的多普勒效应

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精华笔记

一、声音的频率

1. 一个音的音高是由这个声音的频率决定的；

2. 从声源的角度来说，频率是声波单位时间内振动的次数；

3. 从人耳的角度来说，频率是人耳单位时间内接收到的声波的个数。

| 奥地利物理学家多普勒

二、多普勒效应

1. 声源先发出一个波的波头，再发出这个波的波尾，完成一次震动。人耳先后接收到波头和波尾，就听到了一个完整的波。通常状况下，人耳接收到的波头和波尾的时间间隔跟声源发出的时间间隔一致；

2. 当一辆车边鸣喇叭边向接收者运动的时候，人耳听到的波头和波尾的时间间隔比声源发出的时间间隔短，导致人耳听到的声音频率变高了；

3. 同理，当一辆车边鸣喇叭边远离接收者的时候，人耳听到的波头和波尾的时间间隔比声源发出的时间间隔长，人耳听到的声音频率就比声源发出的频率低。

| 声波的多普勒效应

三、多普勒效应的应用

1. 多普勒效应适用于声波、光波和任何周期性的信号；

2. 宇宙在加速膨胀的现象，就是人类通过光的多普勒效应发现的。

| 宇宙中的光也会产生多普勒效应

思考题：既然多普勒效应适用于任何波信号，那人们在运动状态下手机会不会有接收信号的问题呢？