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多普勒效应在工程技术中的应用

2018.12.19      点击: 20

  (一) 多普勒效应在医学上的应用
  多普勒效应在医学上的主要应用是依靠声波测量相关的数据,帮助医生进行医学诊断。血液存在于人的身体内部,难以直接测量其流动速度。但是在实际的医学诊断中,血液流动速度又是非常重要的一个参考数据。因此,如何测量血液的流动速度一直以来都是医学实践中难以解决的问题。在多普勒效应提出之后,人们便有了将其应用于医学上的想法。后来实践表明,超声波可以和流动的血液产生多普勒效应。当血液向着超声波振源运动时,超声波的频率增加。血液远离超声波振源时,超声波的频率减少。而超声波频率相对增加或减少的量,与血液的流动速度成正比。因此,我们可以通过测量超声波频率的变化量,来进一步测量血液的流动速度。现在,多普勒效应已经和医学实践充分融合,在对心脏以及血管进行检查时,医生们可以发射超声波来准确地测量血液的流动速度。
  (二) 多普勒效应在道路交通上的应用
  多普勒效应在道路交通中的应用主要用于“测速”。在道路交通中,车辆超速是非常危险的行为,会对自身以及他人的安全造成威胁。因此,为了规范并监督车主的行为,交通部门引入了雷达测速仪,雷达测速仪是以多普勒效应为工作原理制成的一种测速仪器。交警可以向行进中的车辆发射超声波并对反射波的频率进行测量,根据反射波的频率变化就能知道车辆的速度。雷达测速儀的应用,有效地起到了监督的作用,为道路交通安全做出了巨大的贡献。
  (三) 多普勒效应在天文学中的应用
  多普勒效应在医学和道路交通中的应用主要依靠“声波”,而在天文学的研究中,多普勒效应依靠的则是“光波”。爱德文·哈勃通过运用多普勒效应,发现银河系外围的星体都在远离地球,并且距离地球越远的星体,其速度越大。根据这一发现,哈勃提出了宇宙大爆炸理论,该理论现在被人们广泛接受,并且由该理论提出的宇宙模型也被天文学家普遍认同。除此之外,多普勒效应对研究宇宙的发展以及“太阳黑子”等天文现象都有极大的帮助。正是因为有了多普勒效应,我们人类才能在宇宙的探索中留下属于自己的一笔。