Doppler effect 多普勒效应

当波源和观察者有相对运动时所观察到的频率视在变化。例如，低空飞行的飞机飞近时所产生的声音，当飞机经过而飞走时音调(频率)就会下降。实际上飞机发动机声音的频率是保持不变的，但当飞机正飞近时，每秒钟有较多的声波进入耳朵内，飞机离开时每秒钟有较少的声波进入耳朵内，视在频率 F 由下式给出：

F=f(c-uo)/(c-us)，

式中 f 为真正的频率，c 为声速，u0 和 us 分别是观察者和声源的速率。虽然声音的例子是人们最常感受到的，但这一效应则是奥地利物理学

家 G．J．多普勒(1803—1853 年)所提出的，他试图解释恒星的显色作用。

事实上，关于恒星的问题是不能在视觉上观察到多普勒效应的；不过这效应确实随电磁辐射而出现，由后退恒星产生的光红移(red shift)就能用光谱方法观察到。多普勒效应还用于雷达，借助于测量发射和反射波之间的频移以区分静止和运动目标并提供运动目标的速度信息。

对于电磁辐射而言，光速 c 在计算中占重要的地位；由于没有恒定媒质提供参考系，相对论就必须考虑，于是：

F=f√[(1-v/c)/(1+v/c)]，

式中 v 为波源与观察者相离的运动速度。如果 v2/c2 远小于 1，即相离速度远小于光速，则上式简化为：

F=f(l-v/c)。