所有波动现象的规律多普勒效应

不知你是否注意过这样的现象：当一辆汽车响着喇叭从你身边疾驶而过时，喇叭的音调会由高变低。19世纪中期，奥地利物理学家多普勒在铁道旁散步时就注意到了类似的现象，并由此受到启发，发现了多普勒效应。

1803年，多普勒出生于奥地利的萨尔茨堡。他的父亲是一名石匠。父母本来期望他子承父业，可是多普勒自小体弱多病，无法当一名石匠。于是，他们接受了一位数学教授的意见，让多普勒到维也纳理工学院学习数学。多普勒毕业后又回到萨尔茨堡修读哲学课，然后再到维也纳大学学习高等数学、天文学和力学。

毕业后，多普勒留在维也纳大学当了四年教授助理，又当过工厂的会计员，然后到了布拉格一所技术中学任教，同时任布拉格理工学院的兼职讲师。到了1841年，他才正式成为理工学院的数学教授，多普勒任教期间，开始致力于科学研究。

克里斯蒂安·安德烈亚斯·多普勒

1842年的一天，多普勒带着女儿正在铁路旁散步，正好赶上一列火车从他们身旁疾驰而过。多普勒止住脚步，静静地倾听着火车发出的美妙声音，他发现火车从远而近时汽笛声变响，音调变尖，而火车从近而远时汽笛声变弱，音调变低。

“多么奇怪的现象，为什么会这样呢？”多普勒对这一现象非常感兴趣，他决定对此进行研究。他发现这是由于振源与观察者之间存在着相对运动，使观察者听到的声音频率不同于振源频率的现象。这就是频移现象。

于是，多普勒把自己的发现写成了论文并发表，文中明确指出：当波源和观察者有相对运动时，观察者接收到的波频会改变。在文中，他误将光波当做纵波，但是，多普勒效应这个结论却是正确的。由于当时缺少实验设备，多普勒并没有通过实验对这一发现进行验证就去世了。后来，人们为了纪念他，便以他的名字把他的这一发现命名为“多普勒效应”。

医用超声波

多普勒效应的提出在当时引起了巨大的反响。从1845年起，便有人利用声波来进行实验。他们让一些乐手在火车上奏出乐音，请另一些乐手在月台上写下火车逐渐接近和离开时听到的音高。实验结果最终证明了多普勒效应的存在。

当波源向左移动时，其左边的频率变得较高，而右边的频率则变得较低。

1850年，多普勒成为维也纳大学物理学院的第一任院长，可是三年后，他在意大利的威尼斯去世，年仅49岁。一生之中，除了对声波的研究，多普勒的研究范围还包括光学、电磁学和天文学，他还设计和改良了很多实验仪器。多普勒去世了，但他的科学成就，尤其是对多普勒效应的发现使他闻名于世。

多普勒效应在科学技术中有广泛的应用。天文学家观察到遥远星体光谱的红移现象，可以计算出星体与地球的相对速度；装有多普勒测速仪的警车有时就停在公路旁，在测速的同时把车辆牌号拍摄下来，并把测得的速度自动打印在照片上；医生向人体内发射频率已知的超声波，超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收，测出反射波的频率变化，就能知道血流的速度。这种方法俗称“彩超”，可以检查心脏、大脑和眼底血管的病变。

学海拾贝

1848年，法国物理学家斐索指出，注意光谱线的位置能够取得观测光的多普勒效应的最佳效果。因此，人们把光的多普勒效应称为多普勒—斐索效应。