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多普勒效应实验
当波源和接收器之间有相对运动时，接收器接收到的波的频率与波源发出的频率不同的现象称为多普勒效应。多普勒效应在科学研究，工程技术，交通管理，医疗诊断等各方面都有十分广泛的应用。例如：原子，分子和离子由于热运动使其发射和吸收的光谱线变宽，称为多普勒增宽，在天体物理和受控热核聚变实验装置中，光谱线的多普勒增宽已成为一种分析恒星大气及等离子体物理状态的重要测量和诊断手段。基于多普勒效应原理的雷达系统已广泛应用于导弹，卫星，车辆等运动目标速度的监测。在医学上利用超声波的多普勒效应来检查人体内脏的活动情况，血液的流速等。电磁波（光波）与声波（超声波）的多普勒效应原理是一致的。本实验将通过研究超声接收器的运动速度与接收频率之间的关系，验证多普勒效应，并用多普勒效应测量声速等物理量，以加深对多普勒效应的物理原理及其应用的了解。
[实验原理] 根据声波的多普勒效应公式，当声源与接收器之间有相对运动时，接收器接收到的频率f为：
ff0(V1cosa1/(V2cosa2 （1）
式中f0为声源发射频率，为声速，V1为接收器运动速率，a1为声源与接收器连线与接收器运动方向之间的夹角，V2为声源运动速率，a2为声源与接收器连线与声源运动方向之间的夹角。
若声源保持不动，运动物体上的接收器沿声源与接收器连线方向以速度V运动，则从（1）式可得接收器接收到的频率应为：
ff0(1V/ （2）
当接收器向着声源运动时，V取正，反之取负。
若f0保持不变，以光电门测量物体的运动速度，并由仪器对接收器接收到的频率自动计数，根据（2）式，作fV关系图可直观验证多普勒效应，且由实验点作直线，其斜率应为kf0/，由此可计算出声速f0/k。
[实验装置] 多普勒效应综合实验仪和时间频率计
[实验目的] 1、测量超声接收器运动速度与接收频率间的关系，验证多普勒效应，并由f－V关系直线的斜率计算声速
2、研究匀速直线运动
[实验内容] 1、 对实验仪器进行预调节及功能熟悉
在超声应用中，使发生器与接收器的频率匹配，并将驱动频率调到谐振频率，才能有效的发射与接收超声波。
实验仪开机后，要对信号发生器的输出频率进行调谐。调谐时将所用的发射换能器连接到信号输出，接收换能器连接到放大器输入，放大器输出连接到频率计的输入端。将综合实验仪的输出幅度调节到最大，将放大增益也调节到最大。一般将输出频率调节至36.950 kHz；将时间频率计的时间闸门设置为0.5 s或1 s，此时时间频率计上显示接收到的声波频率。
需要记录连续测量的数据时，按下时间频率计右下角的开始/停止键，此时将按设置好的闸门时间间隔进行频率测量并作记录。当小车经过每个光电门时，仪器内置毫秒计将自动记录下小车离开光电门的时刻。若再按一下开始/停止键，毫秒计将停止计时；要进入查询状态，先按右上方的查询键，然后按下光电门位置键，下面的显示窗显示的是小车经过光电门时的时刻值除以10，即t/10 ms。
2、 验证多普勒效应并由测量数据计算声速、研究匀速直线运动
通过综合实验仪面板调节小车运动方向为倒退或前进、通过调节切换和粗调细调旋钮依次调节小车运动速率为10 mm/s、20 mm/s、30 mm/s、40 mm/s、50 mm/s、按开始/停止键控制小车启动/停止。按时间频率计开始/停止键控制计时。分别记录小车以不同速率向前移动和向后移动时的接收信号频率，以及小车经过多个光电门的时刻值。
用Origin作图法得到fV关系直线的斜率k，由k计算声速并与声速的理论值比较[声速理论值由0= 331(1＋T/2731/2(m/s计算，T为室温（℃,由桌面水银温度计读取）。
用Origin作图法或逐差法处理小车运动的时刻与位置数据，研究小车的运动规律。 [注意事项] 1、 使用仪器前，认真阅读仪器使用说明书；
2、
