都卜勒效應

實驗動機

在高一時學習過所謂的「都卜勒效應」,在相對運動下,觀察者接受到波的頻率與波源發出的頻率並不相同的現象,並且以救護車的鳴笛為範例,但也就僅此而已。於是我們決定實際去探討相對速度對於頻率的影響

實驗目的

情況一

情況二


探討觀察者不動聲源遠離的情況下
觀察者所接收的頻率變化

探討觀察者不動聲源接近的情況下
觀察者所接收到的頻率變化

情況三

探討聲源不動觀察者遠離的情況下
觀察者所接收到的頻率變化

情況四

探討聲源不動觀察者接近的情況下
觀察者所接收到的頻率變化

實驗步驟

情況一

情況二

計算出所求結果

利用波速v=λf及音速v=331+0.6t公式
計算出不同情況下的速度

實驗器材

腳踏車、手機×2(放聲音及測音頻)

一人(聲源)騎腳踏車遠離,播放6000Hz的聲音
另一人(觀察者)不動,測量音頻

一人(聲源)騎腳踏車靠近,播放6000Hz的聲音
另一人(觀察者)不動,測量音頻

情況三

一人(聲源)不動,播放6000Hz的聲音
另一人(觀察者)騎腳踏車遠離,並測量音頻

情況四

一人(聲源)不動,播放6000Hz的聲音
另一人(觀察者)騎腳踏車靠近,並測量音頻