运动波源的多普勒波面实验

观察右侧：相邻波面的距离更小，固定观察者更频繁地遇到波峰。

波面相对介质始终以 c 传播

实验控制

波源运动方向

波源频率 f 5.0 Hz

2 Hz8 Hz

介质中的波速 c 120 m/s

80 m/s180 m/s

波源速度 vₛ 48 m/s

0小于 120 m/s

本实验始终限制 vₛ < c，不进入超声速激波。

固定观察者位置

观察者位于运动前方，波面到达更频繁

波源频率 f 5.00 Hz

接收频率 f′ 8.33 Hz

介质波速 c 120 m/s

前方波长变短： λ前 = (c − vₛ) / f = 14.4 m

固定观察者接收频率： f′ = fc / (c − vₛ) ，因此 f′ > f。

关键结论：波源运动改变的是介质中波面的间距，因此改变固定观察者接收波峰的频率；介质本身未变，声波相对介质的传播速度仍为 c，不会因为波源向前运动而变成 c + vₛ。