基于多普勒效应的水波特性实验装置的设计

大学物理 ›› 2016, Vol. 35 ›› Issue (9): 20-23.

基于多普勒效应的水波特性实验装置的设计

梁佩莹，梁泽汇，李成龙，黄义清，曹　辉

佛山科学技术学院光信息工程系，广东佛山　528000

收稿日期:2015-12-10 修回日期:2016-03-01 出版日期:2016-09-20 发布日期:2016-09-20
作者简介:梁佩莹(1975—)，女，广东佛山人，佛山科学技术学院讲师，博士，主要从事教学工作，研究方向为光信息
基金资助:
国家自然科学基金项目(61275214)、广东省公益研究与能力建设专项资金项目(2015A010103017，2015B0101014)、广东省教改项目(GDJG20142366)资助

Design of an experimental apparatus for water wave haracteristics based on Doppler effect

LIANG Peiying，LIANG Zehui，LI Chenglong，HUANG Yiqing，CAO Hui

Department of Photoelectric Information and Engineering，Foshan University，Foshan，Guangdong 528000，China

Received:2015-12-10 Revised:2016-03-01 Online:2016-09-20 Published:2016-09-20

摘要/Abstract

摘要： 设计了一种基于多普勒效应的水波特性实验装置，在频闪光源照射下，通过毛玻璃屏，可直接观察多普勒效应的现象，通过设计的光电检测装置测量出水波的频率及频率的变化情况，实现水波多普勒频移的数字化测量.当波源位置固定，波源以一定频率振动，根据多普勒效应，通过实时测量多普勒频率，测量出探头的速度，进而推算出水波波速.该装置有利于多普勒效应的水波特性研究，直观演示了多普勒频移现象.

关键词: 多普勒效应, 波速, 多普勒频移

Abstract: A Doppler effect based on experimental apparatus for water wave characteristics is introduced.Under the irradiation of a stroboscopic light source，the Doppler effect of this kind could be observed via a hair glass screen by using this apparatus. By a designed photoelectric detection device，the frequency of wave and its change could be measured thus to realize the digital measurement of wave’s Doppler shift. When the wave source’s position is fixed，and it’s vibrating at a given frequency，according to Doppler low，by measuring the Doppler frequency at real-time，the detector’s speed could be measured thus the wave speed could be calculated. This apparatus provides a direct way of demonstrating Doppler shift thus good for the study of Doppler effect’s wave characteristics.

Key words: Doppler effect, wave velocity, Doppler shift

梁佩莹，梁泽汇，李成龙，黄义清，曹　辉. 基于多普勒效应的水波特性实验装置的设计[J]. 大学物理, 2016, 35(9): 20-23.

LIANG Peiying，LIANG Zehui，LI Chenglong，HUANG Yiqing，CAO Hui. Design of an experimental apparatus for water wave haracteristics based on Doppler effect[J]. College Physics, 2016, 35(9): 20-23.

[1]	郑雯, 邱磊, 谢正卿, 李洪涛. 基于拍频测量的二维多普勒效应实验设计[J]. 大学物理, 2023, 42(6): 52-.
[2]	刘小良, 李幼真, 孟建桥. 固体物理素养与大学物理教学中的知识盲点[J]. 大学物理, 2023, 42(3): 1-.
[3]	周强, 刘静, 李鹏. 一般多普勒效应的综合统一分析[J]. 大学物理, 2023, 42(11): 8-.
[4]	陈静, 郑春华, 肖萌, 何南燐. 基于相对性原理的多普勒效应公式推导[J]. 大学物理, 2023, 42(1): 11-.
[5]	吕文明, 李晓端. BOPPPS 模型在大学物理课程中的实践探索[J]. 大学物理, 2022, 41(2): 53-.
[6]	王雷. 狭义相对论教学中的几个问题[J]. 大学物理, 2022, 41(1): 24-.
[7]	许广智, 李一杰. 时空图法在狭义相对论教学中的应用[J]. 大学物理, 2021, 40(6): 26-.
[8]	许广智, 李一杰. 时空图法解运动介质表面的反、折射问题[J]. 大学物理, 2021, 40(10): 9-.
[9]	苗红梅, 杨智敏. 利用智能手机居家测量声速和重力加速度[J]. 大学物理, 2021, 40(01): 33-37.
[10]	张淳民. 电磁学多普勒效应在高层大气探测中的应用[J]. 大学物理, 2019, 38(2): 52-54.
[11]	柯伟，王成，郭振平. 高频波在匀速圆周运动状态下的多普勒效应 [J]. 大学物理, 2018, 37(8): 58-64.
[12]	曹泽新，刘玲. 长杆的相对性转动[J]. 大学物理, 2017, 36(9): 27-30.
[13]	骆兴东，崔健，曹萌萌，潘雨晴. 一种简洁统一的多普勒效应探究[J]. 大学物理, 2017, 36(10): 68-71.
[14]	周战荣，徐军，赵选科，沈晓芳. 基于多普勒效应目标定位的实验设计[J]. 大学物理, 2016, 35(7): 24-27.
[15]	张志刚，张　希，张丽苗，陈　菁. 水波波速与其表面张力关系的实验研究[J]. 大学物理, 2016, 35(6): 54-58.