Теория волн. Иванов В.Б. - 87 стр.

                       Теория волн

                  4.4. Эффект Доплера
     Эффект Доплера описывает явления, проявляющиеся
в изменении частоты принимаемого сигнала относительно
частоты излучаемого сигнала при относительном движе-
нии источника и приемника волн. Хотя качественно ха-
рактер изменения частоты подобен для волн любой при-
роды, имеются некоторые количественные отличия. Еще
более важно то, что физическая интерпретация этих явле-
ний существенно различна для различных типов волн. Не-
смотря на то, что данный раздел помещен в главу, посвя-
щенную электромагнитным волнам, рассмотрение эффек-
та Доплера следует начать со звуковых волн.
      Начнем со случая, когда источник звука покоится в
среде распространения, для которой скорость звука равна
с. Приемник звука удаляется от источника вдоль прямой,
соединяющей их со скоростью vп. При этом волна движет-
ся относительно приемника уже не со скоростью с, а с
меньшей скоростью, раной с – vп. Одна длина волны λ
проходит мимо приемника, затратив время λ/( с – vп). Это
время является периодом колебания, воспринимаемым
приемником. Следовательно, частота волны, восприни-
маемая         приемником,       составляет      величину
(с – vп)/ λ. В это же время частота волны, излучаемой ис-
точником, равна с/ λ. Таким образом, в рассматриваемом
случае излучаемая частота fи и принимаемая частота fп
связаны соотношением:
                            c − vп
                  fп = fи          .               (4.45)
                              с
    Итак, при удалении приемника от источника частота
воспринимаемого сигнала понижается. Если скорость уда-
ления больше скорости звука в среде, то формула (4.45)
перестает работать. Физически это означает, что звуковая
волна просто не достигает приемника. При приближении
источника к приемнику частота увеличивается – в форму-

                               87