余志卫

[摘   要]多普勒效应在日常生活、生产中比较常见，但在高考物理中属于非重点考查内容，所以在日常教学中，通常是点到为止，过后师生都不会花太多的时间在这部分内容上。鉴于此，文章较全面地分析了多普勒效应，以便学生较全面地理解与掌握多普勒效应。

[关键词]多普勒效应;伽利略;时空坐标变换

[中图分类号]    G633.7        [文献标识码]     A        [文章編号]    1674-6058（2021）20-0045-03

当一辆汽车从我们身旁急驰而过的时候，我们会感到车上喇叭的音调从尖锐变为低沉。站在铁路旁听列车的汽笛声也能感到：列车迅速迎面而来时音调较高，而列车离去时则音调又变得比较低。实验表明，声源不动而观察者相对传播介质运动时，也会发生接收到的声波频率和声源频率不一致的现象，这种现象称为多普勒效应，是奥地利物理学家多普勒于1842年首先发现的。

在中学阶段，课本上给出了多普勒效应的定性结果，学生只能从中定性了解多普勒效应，而不能从本质上定量地深层次地理解。有些学生、甚至部分教师错误地根据运动的相对性，认为观察者远离波源运动的多普勒效应与波源远离观察者的多普勒效应是等价的、完全一样的。这就是对多普勒效应的理解不够全面、深入的结果。本文从中学生能够理解的角度出发，对多普勒效应做定量全面的分析，以消除师生在教学过程中认识上的一些误区。

一、从中学生能够接受的知识层面证明

为方便起见，我们假定相对运动发生在波源与观察者连线上，并设波源相对介质运动的速度为[v源]，以向观察者运动为正，反之为负（即靠近为正，远离为负），观察者相对介质运动速度为[v人]，以向波源运动为正，反之为负。……