多普勒效应(Doppler Effect)是指波源和观测者之间存在相对运动时,观测者接收到的波频率与波源实际频率发生偏移的现象。[1][6]
主要内容是物体辐射的波长因波源和观测者的相对运动而产生变化。[7]在运动的波源前面,波被压缩,波长变得较短,频率变得较高,在运动的波源后面,会产生相反的效应波长变得较长,频率变得较低,波源的速度越高,所产生的效应越大,根据波红(或蓝)移的程度,可以计算出波源循着观测方向运动的速度。[7]该效应以物理学家克里斯蒂安·多普勒 (Christian Doppler)的名字命名,他于1842年描述了这种现象。[3][2] 多普勒效应在如检测血流量、D超、彩超等医用方面广泛应用。[5][8][9]还应用于如机载火控雷达、预警雷达、低空防御雷达等交通方面。[10]除此之外还被广泛用来佐证观测天体和人造卫星的运动。[11][12] 简史
多普勒效应是奥地利物理学家、数学家和天文学家多普勒(Christian Johann Doppler)在1842年偶然发现,他路过铁路交叉口,一列火车行驶而过,他发现火车由远而近,汽笛声调逐渐变尖,当火车由近而远,汽笛声调逐渐变低,于是他对此现象进行了研究,发现当声源远离观测者时,声波的波长增加,音调变得低沉,当声源接近观测者时,声波的波长减小,音调变高,当观察者和波源相对移动时也能得到同样的结论。[3]同年5月25日,多普勒在布拉格举行的皇家波希米亚学会科学分会会议上提交了一篇题为“论天体中双星和其他一些星体的彩色光(Ueberdas farbige Licht der Doppelsterne und einiger andererGestirne des Himmels)”的论文,在这篇论文里,正式提出了因波源或观察者的运动而出现观测频率与波源频率不同的现象,后来人们称之为多普勒效应。[2]