再谈多普勒效应

从声波的多普勒效应同一思路出发，讨论了相对论效应下的光的多普勒效应，进而又讨论了电磁波的多普勒效应，而且都得到关于红移，紫移及光行差现象的相同结果     

声波的相对论效应——兼论电磁波的相位不变性

文章运用相对论时空变换关系导出了平面声波的多普勒效应。将声波的多普勒效应过渡到光的多普勒效应表达式,与采用相位不变性作为依据导出多普勒效应的表示式完全相同。作者运用由时空变换得到的多普勒效应表达式,进一步论证了电磁波的相位不变性,其数学过程较为简洁。     

对多普勒效应相对性的讨论

本文旨在讨论有关声波多普勒效应的相对性问题，文中从不同参照系的角度探讨了经典多普勒效应产生的内因，并与光波的多普勒效应作了初步的比较，以此弥补大多数教材以及课堂教学之不足。     

关于任意方向多普勒效应的研究

多普勒效应是声波传播过程中一个重要的现象．对此类问题的研究一般仅限于声源和观测者在同一直线上运动的情形．本文利用3种不同的方法，对任意方向的多普勒效应作一探讨，方法简单，便于理解，根据由此得出的结论分别讨论．还可得出各种情形下与同一直线上多普勒效应相一致的结果和公式．     

海水中声波信号检测算法研究

海水内部复杂的噪声环境以及声波发射端和接收端的相对运动所导致的多普勒效应,使海水中表征有用信息的声波信号信噪比低,且声波频率会产生偏移.针对这一问题,建立了海水中的声波传输模型,并以适合于海底低功耗、微处理器实现的双频声波信号的实时检测算法为研究对象,通过仿真实验对比了相关分析、频谱分析、功率谱密度分析以及短时傅里叶变换等信号检测算法的性能,为海水中声波信号检测系统的实现提供了参考.     

从心理声学角度讨论多普勒效应事例

运动的火车汽笛频率变化这一多普勒效应事例沿用多年,而稍加分析便会发现其中存在的矛盾.本文从声波传播特性及心理声学角度分析这一事例,作出更为合理的解释.     

声波刺激对猕猴桃愈伤组织的生理效应

用强声波处理中华猕猴桃（Actinidia chinensis planch）茎段的愈伤组织，研究模拟声场的力学刺激对木本植物愈伤组织生长分化的生理生化效应，并就声波对植物发生作用的可能机理进行了。结果表明，猕猴桃对强声波刺激的应激效应与本实验室此前对草本植物非洲雏菊（Gerbera Jamesonii acrocarpous）的研究有相似的结果，即适度频率和强度的声波刺激（1000Hz、100dB）中促进猕猴桃愈伤组织的生长，使胞内可溶性蛋白质含量升高，SOD活性升高，而IAA氧化酶活化降低；但当声波刺激超过一定范围后，愈伤组织的生长受到明显的抑制，可溶性蛋白质含量下降，SOD活性降低而IAA氧化酶活性升高。研究结果显示：植物对外界强声波刺激的应激效应是很明显的。     

多普勒效应与相对性原理

多普勒效应描述了参照系变换下简谐波频率的变化，在力学和光学中的都有相关内容，在力学教学中运用力学相对性原理分析多普勒效应，有助于培养学生的物理思想，加深加教学内容的理解，为进一步学习光的多普勒效应以及狭义相对打对坚实的基础。     

一种DPLL的FPGA实现及其特性仿真

基于VHDL语言设计了一种面向声波定位的数字锁相环。介绍了数字锁相环路主要模块的结构,利用FPGA实现了这种数字锁相环。通过理论与仿真分析的方法对其性能进行了研究,其技术参数符合声波多普勒频率偏测量要求。     

用G-L变换对多普勒效应的综合分析

通过伽利略变换和洛仑兹变换，给出了多普勒频移公式，这提供了一种新方法，使经典多普勒频移成为相对论多普勒频移的必然近似。此外，文中还对多普勒效应的相关问题进行了讨论。     

基于相对论的运动体电磁散射数值仿真

提出基于相对论的运动体电磁散射的精确数值计算方法。此方法包括时空变换、电磁场变换以及任意参考系的电动力学。电磁散射仿真在目标系进行, 通过相对论变换得到雷达系的数值结果。通过匀速运动的例子计算多普勒效应, 通过加速运动和圆周运动的例子计算加速度引起的相对论效应, 通过旋转和振动的例子计算微多普勒效应。其中加速运动的例子中考虑非惯性系的影响,并与惯性情形做比较,表明加速度仍会对回波产生影响。算例结果表明此方法可精确模拟以任意方式运动的物体。     

多普勒效应教学研究

在多普勒效应教学中,利用波源与观察者之间的相对运动,对波源和观察者建立不同的坐标系,写出不同坐标系波函数的表达式;根据波传播过程中在两个坐标系中有相同的相位,分析导出多普勒效应,并引伸至相对论下的多普勒效应。     

爱因斯坦相对论的根本性修正——光速可变的相对论力学(下)

本文从多方面证明爱因斯坦的光速不变假设和洛伦兹的长度收缩假设不成立,基于这两个假设的洛伦兹变换不能赋予麦克斯威电磁场方程及电磁波方程以不变性,不能解释多普勒效应和先行差,不能给出动体的质能当量关系,爱因斯坦力学的动质量公式与动能公式不自洽.他的广义相对论不能解释水星近日点进动.作者立足于相对性原理,不需要其他任何假设,建立了新的相对论.新理论证明:同时性是普适的;光速可变,光速不是速度的极限;多普勒效应、红移和光行差都是光速变化引起的;光子有静质量.新理论还能精确地证明动体的质能当量关系及惯性质量与引力质量等效,并揭示惯性场与引力场的广义对应.新的相对论力学可以准确计算光线经过太阳表面的偏转及水星近日点进动.从而用力学诠释取代了爱因斯坦关于质量使时空扭曲的几何诠释,并消除了他的广义相对论与狭义相对论之间的矛盾.     

强驻波声场中脉动速度特性

利用激光多普勒测速仪对管内空气强驻波声场中脉动速度特性进行了测量.实验结果表明:强声场对流场有很强的调制作用,使流场产生了与声波同频率的周期性脉动,且脉动幅度随着声场强度的增加而增大.管内声场强度不大时,实验值与理论值吻合较好;声场强度超过160dB后,出现了声湍流现象,实验测量值与理论计算值之间存在明显的偏差.当管内压力波幅处声场强度达到164 dB时,距离反射板130 mm位置处(sin kx=0.67)湍流脉动速度均方根值为3.50 m/s,达到了该位置处脉动速度幅值的45%,表明强驻波场声湍流脉动非常剧烈.     

高频超声清洗中声场分布的仿真及实验研究

高频超声乃至兆声清洗广泛应用于半导体器件的超精密清洗,可以有效去除纳米颗粒污染。其中,声能在声场中的分布决定了清洗效果,包括去除均匀性和清洗对象破坏。对于矩形清洗槽内的声场分布,采用简正分解理论直接求解声压分布。结果表明,兆声声能集中于声源辐射轴所在的局部区域,声压波腹和波节分布反映声源振动面形状,而超声波声能扩散至全声场。采用水听器对超声波声场声压分布进行测量,与理论结果相符。由于截断误差和非线性空化误差的存在,理论值小于实验测量结果。     

光的粒子性与多普勒频移

从光的粒子性出发,运用狭义相对论中能量和动量的关系式,再根据原子发光过程中能量和动量的守恒定律,分析计算了运动原子和静止原子发射的光子的频率,从而得到了与波动光学中多普勒频移公式完全相同的数学表达式.     

追上光波会看到什么?──纪念爱因斯坦“第一个朴素的理想实验”一百周年

本文用相对论多普勒效应和振幅变换关系，讨论了追赶光波的理想实验，得出追上光波时会发现光波的频率和振幅皆为零，“看到”的是一片黑暗，文中还讨论了爱因斯坦的“第一个朴素的理想实验”对于创立狭义相对论的伟大功绩．     

机械波的多普勒频移公式中两个典型问题

本文从一般情形下的多普勒频移公式出发。提出了到目前为止尚无文献提及的相位时空线的概念;运用时间-位置图线等概念分析了机械波频移公式中,观测者相对波源以大于波速的速度背离时频率出现负值的问题,以及观测者相对波源运动与波源相对观测者运动频率变换公式不同的问题。     

细微颗粒在行波和驻波声场中运动特性数值实验

采用数值实验方法对平面行波和驻波声场中悬浮细粒子的受力和运动特性进行了研究.通过对声场中细粒子(PM2.5)受力计算和跟踪声场中不同位置细粒子的运动轨迹,发现行波和驻波声场均能够使气体中的悬浮细微颗粒发生运动并产生汇聚.2种声场所引起的细粒子运动特性存在较大差别,行波声场可使气体中原来静止的悬浮细粒子发生顺声波而下、逆声波而上以及原处振动等运动方式,而驻波声场只能使波节点以外的细粒子发生振动.