多普勒效应的实际应用
自从多普勒第一次描述了使他在历史上占有一席之地的波现象以来的160年左右，多普勒效应的几个实际应用已经出现，为社会服务。在所有这些应用中，发生的基本事情是一样的:一个静止的发射器向一个移动的物体发射波。波击中物体并反弹回来。发射器(现在是接收器)检测返回波的频率。根据多普勒频移的量，可以确定物体的速度。让我们来看几个具体的例子。
警察雷达
手持雷达警察用来检查超速车辆的枪支依赖于多普勒效应。以下是它们的工作原理:
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多普勒雷达
气象学家使用类似的原理来解读天气事件。在这种情况下，固定的发射机位于气象站，被研究的移动物体是一个风暴系统。事情是这样的:
- 无线电波是由气象站以特定频率发射的。
- 这些波足够大，可以与云层和其他大气物体相互作用。海浪撞击物体并反弹回空间站。
- 如果云层或降水正在远离台站，反射回来的波的频率就会降低。如果云层或降水向台站移动，反射波的频率就会增加。
- 电脑在雷达中，以电子方式将有关反射无线电波的多普勒频移数据转换为显示风速和方向的图片。
多普勒图像与反射率图像不同。反射率图像也依赖于雷达，但它们不是基于波频率的变化。相反，气象站发出一束能量，然后测量有多少能量被反射回来。这些数据被用来形成我们在天气图上一直看到的降水强度图像，蓝色是光降水和红色是强降水。
多普勒超声心动图
传统的超声心动图使用声波来产生心脏的图像心．在这个过程中，放射科医生使用换能器进行发射和接收超声波波，当它们到达两个密度不同的结构的边缘时被反射。超声心动图产生的图像显示心脏结构的边缘，但它不能测量心脏跳动的速度血流过心脏。必须结合多普勒技术来提供这些额外的信息。在多普勒超声心动图中，一定频率的声波被传送到心脏。声波从血液中反弹细胞穿过心脏和血管。这些细胞的运动，无论是朝向或远离发射波，都会导致可以测量到的频率漂移。这有助于心脏病专家确定心脏血液流动的速度和方向。
