多普勒超聲波流量計(jì)的探討 二十
2.1.2觀察者運(yùn)動(dòng),聲源相對(duì)靜止
觀察者運(yùn)動(dòng),聲源相對(duì)靜止,如圖2.2所示,Q為聲源,處于靜止?fàn)顟B(tài),觀察者以速度U沿X軸正向運(yùn)動(dòng)。聲源所發(fā)出的振動(dòng)經(jīng)過tI時(shí)間可傳播到S1點(diǎn),經(jīng)過t2時(shí)間可傳播到s2點(diǎn)。
考慮到聲源產(chǎn)生的振動(dòng)在空間傳播的特性,觀察者行至sl點(diǎn)時(shí)聲源所接收到的聲波應(yīng)該是觀察者行至∥出聲源所產(chǎn)生的聲振動(dòng);同理,觀察者運(yùn)動(dòng)到S2處所接收到的聲波應(yīng)該是觀察者行至∥處聲源所產(chǎn)生的聲振動(dòng)。設(shè)觀察者從SI處經(jīng)過△,時(shí)間行至S2點(diǎn)處,與2.1.1中研究方法類似,由圖2.2有tl=TI/C, t2=f,/C (式2.8)
因?yàn)橛^察者在△,時(shí)間內(nèi)所接收到的聲源的振動(dòng)次數(shù)為/at’次,所以觀察者所接收到的聲波的頻率為,.·;型:.C+UCOS型廠。△f c。
討論:
(a)當(dāng)△f’_0時(shí),S’S”_0,式(2-13)就是觀察者運(yùn)動(dòng)過程中接收到的瞬時(shí)頻率,它隨著口角的改變而改變,即隨著觀察者所處的不同位置、不同時(shí)刻而改變。
(b)當(dāng)0=0時(shí),就是觀察者沿著聲源運(yùn)動(dòng),此時(shí)觀察者所接收到的頻率。
(c)當(dāng)護(hù)=萬時(shí),就是觀察者背離聲源運(yùn)動(dòng), 此時(shí)觀察者所接收到的頻率。
以上就是關(guān)于多普勒效應(yīng)的解釋及其公式推導(dǎo)。
超聲波流量計(jì)