有哪些利用都卜勒效應的例子?

時間 2021-05-31 06:04:26

1樓:

醫生利用超聲波探測病人血管中血液的流速

交警向行進中的車輛發射頻率已知的超聲波,根據反射波頻率變化檢測車的速度

利用地球上接收到遙遠天體發出的光的頻率來判斷遙遠天體遠離或靠近地球的速度

2樓:毛毛熊

測速雷達啊。反射波比入射波頻率高,就是在靠近,反之就是遠離,而且頻率變化越大速度越快,這個和你聽聲音的都卜勒效應是一樣的遠離。並且因為電磁波速度固定光速,所以根據頻率偏移量可以算出對方的速度。

還有天文學裡的紅移、藍移,也是根據都卜勒效應,根據這個可以證明宇宙是在膨脹,並且可以算出膨脹的速度。還可以根據這個來尋找擁有行星的其他遠距離恆星,可以在看不到行星的情況下,算出軌道半徑和軌道週期,在天文學裡應用很廣泛的。

3樓:SparkLin

光的都卜勒效應在原子分子物理中有非常多的應用,在這裡我介紹兩個:

1. 利用都卜勒效應可以製作精密氣體溫度計,這主要利用的是都卜勒效應帶來的光譜展寬,簡單說明如下:

在光學共振腔內充有處於熱平衡的氣體分子,然後測量吸收光譜,我們知道在低壓下都卜勒展寬佔據主要地位(另外兩種主要的譜線展寬分別是自然加寬和碰撞展寬,後者與氣壓成正比,低壓時影響非常小)。

都卜勒展寬與溫度關係式

都卜勒展寬還有乙個特點,和自然加寬、碰撞加寬不同,它是非均勻加寬,通過進一步的Voigt線型擬合我們便可以精確得到它的展寬數值,也就是上式中的ω_D,從而得到精確的氣體溫度T。

那麼這個方法究竟有什麼優點呢?這就要提到我們傳統的溫度測量手段:經驗溫標,它是利用在不同溫度區間不同物質的特性來測量溫度。

而隨著目前物理實驗精度的提高,人們發現經驗溫標和理論上定義的開爾文溫標之間的誤差已經不能忽略了,因此需要一款精度高(至少不低於經驗溫標)且與物質本身特性無關(符合開爾文溫標的定義)的溫度計,而這正是利用氣體都卜勒展寬製造的溫度計的優勢。

2. 利用都卜勒效應來冷卻原子

我們知道氣體熱運動的劇烈程度與溫度正相關,因此冷卻氣體原子也即降低原子運動的速率。

都卜勒效應告訴我們,以不同速度運動的原子所對應的雷射頻率不同,因此運動中的原子吸收光子的概率與它們相對運動速度有關。

利用這個速度選擇機制,人們可以在上下左右前後六個方向發射具有特定偏振和頻率的雷射,可以做到讓速度快的原子吸收光子概率更高、而運動慢的原子吸收光子的概率更低。通過動量守恆我們可知,吸收了光子的原子會因而減速,經過非常短暫的一段時間後,在雷射照射的空間中便會形成緩慢運動的原子團。

進一步利用線圈加上磁場形成勢阱,便可將這些緩慢運動的原子們攥成一團,進行各種精密測量(物理常數、標準模型、暗物質、原子鐘、引力波、冰川的年齡等),還有將其用於量子資訊、量子計算的研究。如果想詳細了解這種捕獲原子的方法,不妨看看大名鼎鼎的諾獎得主朱棣文的工作。

4樓:Jinx

穆斯堡爾譜。

穆斯堡爾譜學(Mssbauer spectroscopy)是應用穆斯堡爾效應研究物質的微觀結構的學科。穆斯堡爾效應即γ射線的無反衝共振吸收,於2023年由德國物理學家穆斯堡爾發現,並於次年得到實驗驗證。穆斯堡爾效應對環境的依賴性非常高,常利用都卜勒效應對γ射線光子的能量進行調製,通過調整γ射線輻射源和吸收體之間的相對速度使其發生共振吸收。

吸收率(或者透射率)與相對速度之間的變化曲線叫做穆斯堡爾譜。穆斯堡爾譜的能量解析度非常高,可以用來研究原子核與周圍環境的超精細相互作用。(https:

//zh.wikipedia.org/wiki/%

)這張穆斯堡爾譜上,x軸的速度就是γ射線輻射源相對於樣品的速度,根據都卜勒效應,γ射線的頻率隨相對速度改變而改變,而在物質中的相應元素與該頻率的γ射線產生共振吸收時,即可觀測到相應的吸收峰。

穆斯堡爾譜時非常強大的表徵手段,可以獲取固態樣品中特定的元素的化學價態,化學環境以及電子結構等資訊。

其主要的限制條件為:1. 一般應用在固態以及粘稠物質上(對氣態以及非粘稠物質,共振吸收較難發生,因為在這些狀態下,原子核吸收光子後有較強的反衝效應)2.

可應用的元素範圍極小,在含鐵物質中有極其優越的表現,因為57Co作為發射源半衰期較長且相對廉價,對129I,119Sn,121Sb等少量元素也有其發揮空間。

5樓:Xi Yang

對於軍用雷達,如果不利用都卜勒效應消除地面回波、檢出運動目標,戰鬥機的雷達將會基本沒有探測比自己低的空中目標的能力,地面雷達系統探測低空目標的能力也會很差。這在70年代是革命性的技術進步。

自動駕駛系統裡面經常含有微波雷達,這裡面估計也要用都卜勒效應進行動目標檢出。很多比較老弱的防追尾系統不能識別停著的前車,可能就和這個有關。

彩超就是利用都卜勒效應識別介質運動情況,所以能看見血流。

6樓:Kevin Hahn

乙個物理學家闖紅燈被警察攔下,警察問:「沒看見交通燈嗎?」物理學家說:

「看到了,但是由於都卜勒效應,交通燈向我發出的紅色光頻率變高,在我看來是綠色的,所以沒有停車,這是自然規律,請理解。」警察想了想,說:「有道理。

」便給物理學家開了張超速的罰單……

7樓:

俺來乙個划水的吼吼(晃腿)

其實第一次聽都卜勒~好像是在初二有一段時間頭疼,去醫院檢查就給做了乙個都卜勒彩超檢查(大概就是項超聲波檢查)~還好沒什麼事看檢查報告就是有點缺血好像,之後就蠻好奇的就記住都卜勒這個名字了~在之後的之後沒想到時別多年在大物課本接重逢吼吼吼…接受頻率發射頻率車速??不行不行我頭又疼了(扶額)

所以……回歸正題,由親身體驗得知,都卜勒效應的醫學利用有超聲波都卜勒之能測血流速:)

8樓:菜鳥來追文了

都卜勒效應在聲學,光學中都存在。

聲學都卜勒效應應用:

1,船上裝的聲吶,測船的行駛速度

2,路旁的聲學測速雷達

3,聲學都卜勒流速剖面儀,測海水的流速

光學都卜勒效應應用:測速,測位移,測振動。

1,測速,包括流速,風速和固體運動速度。光學都卜勒效應最早就是用來測液體的流動速度,工廠裡可以測汙水,鋼水在管道中的流速,使用雷射都卜勒測速儀。醫院裡測血流的流速,使用雷射都卜勒血流儀。

測風速的是相干都卜勒測風雷達和非相干都卜勒測風雷達。測固體速度的是雷射都卜勒測速儀,工廠中可以測鋼板滑動的速度以及一些器件轉動的切向速度,比較出名的儀器是德國Polytec的LSV系列雷射表面速度儀。還有裝在車上測車速的。

2,測位移和振動,本質上也是測速,再根據速度和位移,振動量的關係推出所求。測位移的是雷射都卜勒測長儀,測振的是雷射都卜勒測振儀。

暫時只想起這些,希望對題主有幫助。

飛機上的通訊裝置是如何抵消都卜勒效應的?

若夏 現有的兩個答案都不太對。都卜勒效應影響所有訊號,包括調製訊號和基帶訊號 比如語音 不管採用什麼調製方式,調製訊號或者解調後的基帶訊號都會受都卜勒效應的影響。都卜勒效應在航空通訊中不明顯是因為無線電訊號以光速傳播,其對應的都卜勒頻移相對於訊號頻率來說非常小。以300m s的飛行速度,100MHz...

都卜勒效應中波長和頻率的變化是否只與一列波發出的時刻的波源速度有關?

郭群 這篇文章可能對你的問題有用。郭群 光速不變與以太的關係。同一地點同時發光問題付論。假設一條直線 軸 上,最右端一觀測者A。一可控發光體S1在A左側O點,相對A靜止,S1與A之間距離為L。O左側一可控發光體S2向右以 運動。S2運動到O點時,通過聯動控制S1與S2同時發c1光與c2光。這兩束光按...

齒輪傳動系統中,有哪些是利用槓桿效應的應用?

熊起 你這個轉起來就是拉線啊,拉到斷位置。如果你是要做自行車齒輪變速箱,已有的產品主要就是effigear和pinion。這個問題我倒是琢磨過幾年,不看好這個路線。看好變速箱,不看好齒輪變速箱。 Hanson 所有的齒輪傳動系統都和槓桿原理有關,且支點就在齒輪傳動桿上。單個基本齒輪的結構,實際上可以...