选择性必修一 · 声学测量台

声波多普勒频率计算器

把所有速度都投影到声源—观察者连线上,在介质静止参考系中完成一次可核对的计算。

参考系:空气静止
统一符号公式
f接 = f源 v + v观察 v − v波源
v观察:向波源为正 观察者迎向波源取“+”,背离波源取“−”。
v波源:向观察者为正 波源迎向观察者取“+”,背离观察者取“−”。
  连线运动监视器 相对静止
波由右侧声源传向左侧观察者 · 示意图不按比例

输入测量量

m/s
Hz
观察者速度 v观察
m/s

可直接输入带正负号的速度;方向按钮会同步速度符号。

波源速度 v波源
m/s

“向观察者”取正号,代入分母 v − v波源 后会使分母变小。

模型边界按高中亚声速情境,要求 v > 0、f源 > 0,且 |v观察| < v、|v波源| < v。超出时暂停计算。

观察者接收频率

800.00Hz

分母 340 m/s · 有效
  1. 确认速度符号 v观察 = 0 m/s;v波源 = 0 m/s
  2. 计算分子 v + v观察 = 340 + 0 = 340 m/s
  3. 检查分母 v − v波源 = 340 − 0 = 340 m/s
  4. 代入统一公式 f接 = 800 × 340 ÷ 340 = 800.00 Hz
定性核对 · 通过

两者沿连线均静止,间距不变;接收频率等于波源频率,定量结果与定性判断一致。