多普勒效应及声波的多普勒效应的应用

38071117张海波

这次给我印象比较深刻的实验中有一个就是声波多普勒效应的那个实验，回来后，我仔细查阅了关于多普勒效应的相关知识：

多普勒效应的主要内容是：物体辐射的波长因为波源和观测者的相对运动而产生变化。在运动的波源前面，波被压缩，波长变得较短，频率变得较高 ；当运动在波源后面时，会产生相反的效应。波长变得较长，频率变得较低 。波源的速度越高，所产生的效应越大。

实验中，当圆盘转动时，我们听到了声音发生变化，就是因为波源与观察者发生相对运动，引起声波波长与频率的变化，所以我们听到声音在变。

声波的多普勒效应在现实中应用广泛，最常见的就是我们所谓的“彩超”了，彩超简单的说就是高清晰度的黑白Ｂ超再加上彩色多普勒，首先说说超声频移诊断法，即Ｄ超，此法应用多普勒效应原理，当声源与接收体（即探头和反射体）之间有相对运动时，回声的频率有所改变，此种频率的变化称之为频移，Ｄ超包括脉冲多普勒、连续多普勒和彩色多普勒血流图像。彩色多普勒超声一般是用自相关技术进行多普勒信号处理，把自相关技术获得的血流信号经彩色编码后实时地叠加在二维图像上，即形成彩色多普勒超声血流图像。由此可见，彩色多普勒超声（即彩超）既具

有二维超声结构图像的优点，又同时提供了血流动力学的丰富信息，实际应用受到了广泛的重视和欢迎，在临床上被誉为“非创伤性血管造影”。

为了检查心脏、血管的运动状态，了解血液流动速度，可以通过发射超声来实现。由于血管内的血液是流动的物体，所以超声波振源与相对运动的血液间就产生多普勒效应。血管向着超声源运动时，反射波的波长被压缩，因而频率增加。血管离开声源运动时，反射波的波长变长，因而在单位时向里频率减少。反射波频率增加或减少的量，是与血液流运速度成正比，从而就可根据超声波的频移量，测定血液的流速。

我们知道血管内血流速度和血液流量，它对心血管的疾病诊断具有一定的价值，特别是对循环过程中供氧情况，闭锁能力，有无紊流，血管粥样硬化等均能提供有价值的诊断信息。

超声多普勒法诊断心脏过程是这样的：超声振荡器产生一种高频的等幅超声信号，激励发射换能器探头，产生连续不断的超声波，向人体心血管器官发射，当超声波束遇到运动的脏器和血管时，便产生多普勒效应，反射信号就为换能器所接受，就可以根据反射波与发射的频率差异求出血流速度，根据反射波以频率是增大还是减小判定血流方向。为了使探头容易对准被测血管，通常采用一种板形双叠片探头。

交通警向行进中的车辆发射频率已知的超声波同时测量反射波的频率，根据反射波的频率变化的多少就能知道车辆的速度。

装有多普勒测速仪的监视器有时就装在路的上方，在测速的同时把车辆牌号拍摄下来，并把测得的速度自动打印在照片上。 另外， 多普勒效应也可以用波在介质中传播的衰减理论解释. 波在介质中传播, 会出现频散现象, 随距离增加, 高频向低频移动.

第二篇：物理演示实验报告

物理演示实验报告

这个学期的演示实验上完了，看到了好多和学过的知识有关的现象，感觉收获颇丰，很是开眼界。平时学习的都是纯理论的东西，很难想象出那些东西是根据什么现象归纳出的“物之理”。而上了演示实验，让我知道了具体的情境怎样用所学的物理定律解释分析。

这次演示实验的内容主要包括电磁学和光学。我一直对光学知识掌握的不是很好，而这次演示实验一些关于光学的实验使我很感兴趣。一个是观看3D影像。我以前没有看过3D电影，所以非常想知道3D电影看起来是什么感觉。可是演示实验中的影像却使我有点失望，带上眼睛和摘下的效果是一样的。我以为是我的眼睛有毛病或者我眼睛有问题，就像其他人询问，结果全说没什么效果。虽然没看到什么惊奇的东西，但是我仍然对这种东西十分感兴趣。当时听到的讲解是做出3D影像的方法有多种，我们看到的是已经基本不用了的方法，但无论是什么方法用的都是利用了光的偏振的原理。3D电影就是用两个镜头如人眼那样的拍摄装置，拍摄下景物的双视点图像，再通过两台放映机，把两个视点的图像同步放映，使这略有差别的两幅图像显示在银幕上，要看到立体影像，就要使左眼只看到左图像，右眼只看到右图像，这样就会看到立体景象。这种立体的景象，我想应该就是物体从屏幕中出来了那种感觉。观看立体影像最先进的方式是全息式，这让我想起了日本的一个虚拟歌星初音未来的演唱会。我看过那个演唱会的视频，在舞台上突然就出现了一个虚拟的人物，但那个人在舞台上又跳舞又唱歌，看起来又那么的真实，后来我才了解到那就是通过全息投影技术来呈现的。我想这种技术应该可以用到军事上，利用全息投影

技术来生成真实的影像，应该可以起到以假乱真的作用。但是考虑到面对雷达无效，这样就会降低适用范围，而且成本很高，这可能使现在没有相关消息的原因吧。

另一个很有意思的实验就是激光窃听。一束激光照到密室，在远处就能用收音机放出声音。我对激光的强大感到震撼。一束细细的光，竟能将封闭的屋子内的声音传到屋外很远。一束激光打在玻璃上，由于讲话声引起玻璃窗的微小振动，使激光在玻璃窗上的入射点和入射角都发生变化，因而接收到激光光点的位置发生变化（变化情况和讲话信号基本一致），然后用光电池把接收到激光信号转换成电信号，经过放大器放大并动去除噪声，通过杨声器还原成声音，这就是激光窃听的基本原理。实验时我发现，模拟的窗户上有个激光的小红斑，我想如果有敏感的人又懂得相关知识，不就发现自己被监听了吗？结果我一查资料，发现一般用的都是红外激光。我立即就意识到自己的思维原来还是很窄，我从来没有想到过还有红外激光。这让我突然有了种恐惧之感，科学已经发展到如此地步，好多似乎不可能的事都变的可能，把这种技术用到该用的地方上固然能起到好的结果，但如果被恶人利用将会危害社会，我们完全有可能在完全不知情的情况下被窃听。

以上是我对印象比较深刻也比较感兴趣的部分的一些想法，除了这些这次实验还有楞次定律的一些内容，磁场的一些内容，还有电磁感应等，都挺有意思，用处也都很广泛。这可能使最后一次的物理实验了，但通过上过的两次物理实验还是学到了一些东西，对于今后的学习生活还是很有帮助。