4-6 都卜勒效應
4.6.1 都卜勒效應
都卜勒效應是指當波源和觀察者之間存在相對運動時，觀察者接收到的波頻率會與波源發出的頻率不同的現象。
具體而言：
- 當觀察者和波源互相接近時，觀察者接收到的頻率較高。
- 當觀察者和波源互相遠離時，觀察者接收到的頻率較低。
都卜勒效應適用於所有波動，包括聲波、光波和電磁波。
問題 1：
簡述都卜勒效應的概念。當觀察者與波源互相接近時，觀察者接收到的頻率如何變化？
解題策略：
回憶都卜勒效應的定義，並思考相對運動對頻率的影響。
問題 2：
都卜勒效應是否只適用於聲波？請解釋。
解題策略：
考慮都卜勒效應的普適性，是否受限於某種波。
4.6.2 都卜勒效應的應用
都卜勒效應在各個領域有廣泛的應用，包括醫學、生物學和天文學等。
1. 醫學上的都卜勒超音波
利用都卜勒效應測量體內血液流速，診斷血管阻塞、心臟病等問題。
2. 生物的聲波定位
蝙蝠和海豚利用聲波的都卜勒效應，透過發出聲波並接收反射回來的波，判斷物體的距離和移動方向。
3. 天文學上的紅移現象
星體發出的光因為遠離地球，光波波長變長，出現紅移。這是利用光的都卜勒效應解釋的，支持了宇宙膨脹的理論。
問題 3：
都卜勒超音波在醫學上是如何應用的？可以診斷哪些問題？
解題策略：
思考都卜勒效應如何影響頻率，進而測量流動速度。
問題 4：
蝙蝠如何利用都卜勒效應來偵測周遭物體？
解題策略：
考慮聲波的發射和接收，以及頻率變化的信息。
問題 5：
天文學中的紅移現象是什麼？它證明了什麼宇宙學理論？
解題策略：
回憶紅移的定義，思考其在宇宙學中的意義。