Составители:
20
сдвига частоты ∆f = f - f
0
, тем выше скорость перемещения. Следователь-
но, измерив величину ∆f, можно вычислить скорость движения источника
или приемника.
В измерительных акустических радарах часто используется ультра-
звуковой диапазон частот. Здесь в качестве источника излучения и прием-
ника служат пьезоэлектрические (с частотой излучений 100 кГц -1 МГц)
или магнитострикционные датчики (с частотой до 30 кГц).
Для электромагнитных волн наблюдается релятивистский эффект
Доплера, при котором на изменение длины волны (частоты) оказывает
влияние только относительная скорость движения V источника и прием-
ника. С учетом теории относительности [2,3]
cV1
cV1
νν
0
m
±
=
, (2.6)
где ν– частота электромагнитной волны, идущая к приемнику;
ν
o
– частота источника излучения;
V – относительная скорость движения источника и приемника;
с – скорость распространения волны в среде.
Когда V<<c, что обычно имеет место, поскольку с ≈ 300 000 км/с,
формула (2.6) может быть с достаточной точностью заменена более про-
стой
)cV1/(ν
cV1
cV1
νν
00
m
m
≈
±
=
. (2.7)
На практике для электромагнитных излучений регистрируется не
частота, а длина волны. Поэтому выражение (2.7) с учетом того, что
ν
cλ
=
и
0
ν
cλ
0
=
, получит вид
V/c)(1λλ
0
m
=
, (2.8)
где λ
0
– длина волны источника излучения;
λ – длина волны излучения, полученного приемником;
V – относительная скорость движения источника и приемника;
с – скорость распространения электромагнитной волны.
Знак «-» в формуле (2.8) берется, если источник и приемник прибли-
жаются, знак «+» – если они удаляются.
Таким образом, по величине доплеровского сдвига излучения ∆λ = λ
- λ
0
можно определить направление и скорость движения источника волн
относительно приемника. При приближении источника к приемнику
спектр видимого электромагнитного излучения будет смещаться в синюю
область, т.е. λ < λ
0
, а при удалении в красную, т.е. λ > λ
0
,. Чем больше ве-
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 18
- 19
- 20
- 21
- 22
- …
- следующая ›
- последняя »
