都卜勒的贡献
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
军事用途
在第二次世界大战期间,有一种发明叫做 声纳(sonar, sound navigation and ranging),可以测出如军舰或潜水艇的运 动状况与距离。
目前渔民用它来侦测与追踪鱼群,以增加 渔获量。
医学上
利用超音波或雷射制成的流量计(Doppler flow meter)
பைடு நூலகம்都卜勒超音波(Doppler ultrasound)为 非破坏性检测的利器
雷达除气象用途之外,也常用于航空方面, 包括飞航中的飞机定位显示, 在飞机降落 (ILS 仪降系统)提供相当好的保障等。
双偏极化雷达技术
美国大气暨海洋总署 NOAA 正在升级美国境 内的雷达技术,这次最主要就是将雷达更新为 双偏极化(dual polarization)技术,期能提 供精准与多样性的天气监测信息。
警方的测速装置
开车时最不喜欢收到超速罚单,而这张罚 单就是拜都卜勒之赐,不管是固定在路边 或是警察先生/小姐手持的测速枪,用的就 是都卜勒雷达,利用车辆的反射波频移就 能知道车辆是否超速。
没有雷射防护罩 APP 也行
目前 APP 只有使用数据库搭配定位, 来作为提醒测速照相的位置,并非真 的可以侦测到测速机的电磁波。
电磁波行进时具有方向性,双偏极化气象雷达 设计可分别发射并接受水平与垂直方向的电磁 波(都卜勒气象雷达只有水平方向),对于大 气中降水的分布、形状以及相态(液相、冰相) 提供更精准的分辨且使讯号更清晰,过滤虫鸟 飞经雷达附近时造成的噪声。
都卜勒效应 广泛地在生活中出现
球类运动
MLB 在棒球场上的球速测速、澳洲网球公 开赛的测速。
宇宙探测
都卜勒效应不仅适用于声波,也 可以应用在光波上,都卜勒在 1842 年就相信在运动中的声源 和在运动中的星球有相互类似的 地方,这就是目前所熟知的「红 移」与「蓝移」。
当声源的运动而有音调的高低, 同理,运动中的星球所放射的光 线其颜色(颜色决定于频率)也 必有变化。
都卜勒气象雷达
• 气象雷达最终要的信息称为雷达回波,主 要是侦测电磁波经由大气中的降水粒子 (雨、雪、冰雹等)反射回来的讯号, 称 为雷达回波(reflectivity)
• 根据雷达接收到的讯号强度,利用不同颜 色来表示降雨强度,在空间地图组合成雷 达回波图。回波图红色区域愈大,代表降 雨强度愈强。
气象雷达回波图
七股气象雷达站近照
结语
小至雨滴的形状数量,大至宇宙天体运行, 科学家靠着由都卜勒效应发展出来的观测 方法,一步步探索未知的领域。
像都卜勒超音波在医学检测上提供了非破 坏性检测的利器,而都卜勒流量计更是工 业上测量管线流速不可或缺的工具。
利用都卜勒效应,人类可以开发更多的测 量器材,让我们的未知简少了许多!
造福人类
课程结束 谢谢听讲 来点学习单
都卜勒的贡献
生活中的 RFID
都卜勒,不只在科学 也在生活中影响你的人
都卜勒效应(Doppler effect)
它是奥地利物理学家都卜勒在 1842 年首先发现
当观测者与波源之间有相对运动时, 观测者测得的波频率与波源发出的波 频率会有不同,此物理现象是因都卜 勒效应引起的频率变化,称为都卜勒 频移
靠近,频率上升;远离则频率下降
音调变化并非幻觉或心理作用
Play store 中的都卜勒效应 APP:
都卜勒气象雷达 提供精准的气象预报
Play store 中的都卜勒气象雷达 APP
雷达(radar)
无线电侦测与测距(Radio Detection And Ranging)的缩写,意思是以无线电 波进行物体的探测及测距。