你一定有這樣的經(jīng)驗(yàn),當(dāng)你站在馬路旁邊,即使沒有去注視路面上車輛的行駛的情況,單憑耳朵的聽覺判斷,你能感到一輛汽車正在駛過(guò)來(lái),或者離你而去。這里面當(dāng)然依靠汽車行駛的聲間是漸強(qiáng)還是漸弱,但細(xì)細(xì)想想,主要還是根據(jù)汽車行駛的車輪聲或剌叭聲調(diào)的變化。原來(lái),車輛駛近時(shí),聲音要變尖,也就是說(shuō),音調(diào)要高些;開過(guò)以后,遠(yuǎn)離的時(shí)候,聲音會(huì)越來(lái)越低。
@uI? gk!E$NyE 為什么會(huì)這樣呢?原來(lái),聲音的形成,首先是由于發(fā)聲體的振動(dòng),然后在它周圍的空氣中形成了一會(huì)疏一會(huì)密的聲波,傳到耳朵里,使耳膜隨著它同樣地振動(dòng)起來(lái),人們就聽到了聲音。耳膜每秒鐘振動(dòng)的次數(shù)多,人就感到音調(diào)高;反之,耳膜每秒鐘振動(dòng)的次數(shù)少,人就感到音調(diào)低。照這樣說(shuō),聲源發(fā)出什么聲,我們聽到的就是什么調(diào)。問(wèn)題的關(guān)鍵在于汽車在怎樣的運(yùn)動(dòng)。汽車勻速駛來(lái),輪胎與地面摩擦產(chǎn)生的聲波傳來(lái)時(shí)“疏”、“密”、“疏”、“密”是按一定規(guī)律,一定距離排列的,可當(dāng)汽車向你開來(lái)時(shí),它把空氣中聲波的“疏”和“密”壓得更緊了,“疏”、“密”的問(wèn)題更近了,人們聽到的音調(diào)也就高了。反之,當(dāng)汽車離你遠(yuǎn)去時(shí),它把空氣中的疏密拉開了,聽到的聲音頻率就小了,音調(diào)也就低了。汽車的速度越高,音調(diào)的變化也越大。在科學(xué)上,我們把這種聽到音調(diào)與發(fā)聲體音調(diào)不同的現(xiàn)象,稱為“多普勒效應(yīng)”。
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uDerJ! X,C*qw@ 有趣的是,雷達(dá)測(cè)速計(jì)也正是根據(jù)多卜勒效應(yīng)的原理研制出來(lái)的。
]{f^;y8 <Rcu%&;i 我們知道,小汽車可以開得很快,可是為了保證安全,在某些路段上,交通警察要對(duì)車速進(jìn)行限制。那么,在汽車快速行進(jìn)時(shí),交通警察是怎樣知道它們行駛的速度呢?最常用的測(cè)速儀器叫雷達(dá)測(cè)速計(jì),它的外形很象一支大型信號(hào)槍,它也有槍筒,手柄、板機(jī)等部件,在槍的后面有一排數(shù)碼管。把槍口對(duì)準(zhǔn)行駛的車輛,一扣板機(jī),一束微波就射向行駛中的車輛。微波是波長(zhǎng)很短的無(wú)線電波,微波的方向性很好,速度等于光速。微波遇到車輛立即被反射回來(lái),再被雷達(dá)測(cè)速計(jì)接收。這樣一來(lái)一回,不過(guò)幾十萬(wàn)分之一秒的時(shí)間,數(shù)碼管上就會(huì)顯示出所測(cè)車輛的車速。
s<[A0=LH *4<4 它所依據(jù)的原理依然是“多卜勒效應(yīng)”。雷達(dá)測(cè)速計(jì)發(fā)出一個(gè)頻率為1000兆赫的脈沖微波,如果微波射在靜止不動(dòng)的車輛上,被反射回來(lái),它的反射波頻率不會(huì)改變,仍然是1000兆赫。反之,如果車輛在行駛,而且速度很快,那么,根據(jù)多卜勒效應(yīng),反射波頻率與發(fā)射波的頻率就不相同。通過(guò)對(duì)這種微波頻率微細(xì)變化的精確測(cè)定,求出頻率的差異,通過(guò)電腦就可以換算出汽車的速度了。當(dāng)然,這一切都是自動(dòng)進(jìn)行的。
O1GDugZ 雷達(dá)測(cè)速計(jì)的測(cè)速范圍大約在每小時(shí)24公里到199公里之間,測(cè)速范圍比較大,精確度也相當(dāng)高,車速在每小時(shí)100公里時(shí),誤差不會(huì)超過(guò)1公里/小時(shí)。
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