多普勒效应及其应用

多普勒效应是中学物理新课程标准中的一个重要知识,本文从波源静止观察者运动、波源运动观察者静止以及波源和观察者都运动等三种情况,对多普勒效应的规律进行了理论探究,并通过实例分析了多普勒效应在测速、测频率等生产生活中的应用。     

平面弹性谐波的伽利略变换

根据弹性波相位不变性的原理,通过伽利略变换,导出了平面谐波的变换公式,指出了波速变换与粒子速度变换的区别。     

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。     

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。     

多普勒效应公式的推导

推导了观察者和波源不是匀速运动的多普勒效应表达式．结果表明，若把Ｖ和Ｕ理解为观察者和波源的瞬时速度，则公式仍然适用．文中对多普勒效应的相对论形式也作了讨论．     

关于多普勒效应的进一步讨论

讨论了波源和观察者不在同一直线上运动时的非相对论多普勒效应,得出了计算非相对论多普勒频移的普遍公式。     

多普勒效应公式的推导

推导了观察者和波源不是匀速运动的多普勒效应表达式，结果表明，若把ｖ和ｕ理解为观察者和波源的瞬时速度，则公式ｖ＝ｖ（Ｖ＋ｖ）／（ｖ－ｕ）仍然适用，文中对多普勒效应的相对论形式也作了讨论。     

电磁波的相位不变变换与传播速度

本文在绝对时空理论框架内，根据场源在静止和运动两种情形均沿同一方向辐射电磁波的相位不变要求导出肖军变换式。由其不但得到运动时钟延缓结论，还得到光速是空间各向异性结论。本文还证明了光速空间各向异性与麦克斯伟电磁理论相容，并针对光速空间各向异性提出若干实验证据。     

弹性波技术在煤巷锚杆支护检测中的应用

根据弹性波法的检测原理及特点，提出利用弹性波技术进行锚杆支护监测。该方法的原理：当锚杆头受到瞬态力激振后，引锚杆头质点振动，并以应力波的形状向锚杆底部传播。在锚杆、混凝土砂浆和围岩所组成的体系中，在锚杆端部发射一定频率的震动作为波源。具有监测周期短，费用低，并可实现三维空间连续、动态监测等特点。     

各向异性厚壁圆筒的磁弹性动力学问题的解析解

给出了在横向磁场作用下,各向异性厚壁圆筒磁弹性动力学问题的解析解,磁弹性运动平衡方程中考虑了惯性效应和横向磁场中的Lorentz力的影响,利用相应的有限Hankel变换和Laplace变换,求得在横向磁场作用下,各向异性厚壁圆筒的动应力响应历程及筒体内磁场矢量扰动响应规律。     

导电固体介质磁弹性波的传播理论

本文用欧拉和拉格朗日坐标对固体变形介质在时变电磁场和机械场作用下的非线性磁弹性波的运动规律进行了描述，剖析了导电介质磁弹性波的电磁效应，给出了这两个坐标系下的磁弹性波的运动方程及拉格朝日坐标系下的简化方程．     

混合支撑载流条形薄板的非线性力学分析

在给出耦合场作用下载流条形薄板的磁弹性非线性运动方程、几何方程、物理方程和电动力学方程的基础上，通过变量代换，将描述载流薄板的磁弹性状态方程整理成含有10个基本未知函数的标准柯西（Cauchy）型；并通过差分法和准线性化方法，将标准柯西型的非线性偏微分方程组，变换成为能够用离散正交法编程求解的准线性微分方程组。通过具体算例，得到了固定简支混合支撑载流条形薄板的磁弹性麻力与变形的数值解。变换电磁参量讨论了固定简支混合支撑载流条形薄板的麻力及变形的变化规律，通过实例说明了通过变化电磁参量可实现对条形板的变形控制。     

空洞探测模型

一、问题提出山体、隧洞、坝体等的某些内部结构可用弹性波测量来确定。一个简化问题可描述为 ,一块均匀介质构成的矩形平板内有一些充满空气的空洞 ,在平板的两个邻边分别等距地设置若干波源 ,在它们的对边等地安放同样多的接收器 ,记录弹性波由每个波源到达对边上每个接收器的时间 ,根据弹性波在介质中和在空气中不同的传播速度 ,来确定板内空洞的位置。现考察一 2 4 0 (米 )× 2 4 0 (米 )的平板 (如图 ) ,在 AB边和 AD边均等距地设置七个波源 Pi 和 Ri,再在其相对应的过 CD和 BC上对等地安放七个接收器 Qi 和 Sj,记录由 Pi 到 Qj…     

多普勒效应的仿真研究

根据多普勒频移理论,应用MATLAB软件编程,模拟声信号发射与接收的频率变化,通过改变观察者的运动速度、波源的运动速度、以及同时改变两者的运动速度及其方向,观察到了频率移动的相应变化。这种方法作为辅助教学手段,有助于学生更加深刻地理解多普勒频移的特征和规律,提高教学质量。     

急速热冲击作用下实心球体的热弹性响应分析

基于线性热弹性理论,将修正的非傅立叶导热方程与热弹性运动方程联立,构建了急速热冲击作用下计及运动加速效应和非傅立叶效应的热弹性动力学模型.采用Laplace变换和有限汉克尔变换,推导了各向同性球形结构热弹性响应的解析解,通过计算得到了温度场、应力场的分布规律以及非傅立叶效应对热弹性响应的影响.结果表明:非傅立叶效应将加剧材料变形加速诱发的动态冲击作用,形成较常规传热更大的应力峰值,且随着热松弛时间的增大,非傅立叶效应对应力场的影响更为显著.     

电磁波在高速运动金属板面上的反射

本文依据狭义相对论的基本观点,从特殊洛仑兹变换中的四维波矢量出发,研究了真空中的单色平面电磁波入射到高速运动金属板面上的反射现象,导出了反射规律。并对特殊情况下的问题作了一些讨论。 众所周知,真空中传播的单色平面电磁波入射到相对观察者静止的理想导体板面上时,其反射规律为     

杆与弹性地基板的横向冲击

对具有初速的有限长弹性杆与初始静止的有限尺寸弹性地基板的横向冲击问题进行了研究，求出了冲击力的近似公式，并对结果进行了讨论，得出了有关结论。     

三维双相各向异性介质弹性波方程交错网格高阶有限差分法模拟

基于Biot理论，给出了三维双相各向异性介质应力一速度弹性波方程交错网格任意偶阶精度有限差分解法，并对三维双相各向异性（TIH）介质中弹性波场进行了模拟。结果表明，弹性波在三维双相各向异性介质中传播时存在快纵波qP1、快横波qS1、慢横波qS2和慢纵波qP2，并清楚地观测到。T横波分裂、横波分裂盲点、波面三分叉等特殊现象。快纵波在固相和流相中的相位相同；而慢纵波在固相和流相中的相位相反，即慢纵波在流相中振幅大，而在固相中的振幅较小。另外，三维双相各向异性介质中弹性波场的快纵波和快横波的耦合关系、波的类型、能量分布和相位等都是在三维空间中变化的。     

弹性波波动方程不变性与弹性波参数变换

根据弹性波波动微分方程相对于伽里略坐标变换的不变性，导出了弹性波各种参数（波速、频率及波长）的变换公式得出了多普勒效应的普遍表达式，还权步讨论了弹性波强度的变换问题．     

关于Doppler效应的一种新认识

尝试提出对Doppler效应的一种新的认识:观测者运动与波源运动的Doppler频移等效,电磁波与弹性波的Doppler频移等效,观测者与波源背向运动(OFF)与相向运动(TO)的Doppler频移形成机制不同,波速C表现为普适不变性及与Doppler频移等效的Galileo迭加性.