都卜勒效应
奥托君
爸爸，今天在学校的理科课上学习了多普勒效应。虽然经历过知道救护车靠近和远离时救护车警报声的高低会发生变化，但为什么会这样，医生说太难了，没有告诉我。
爸爸
音源运转时，声音频率发生变化的现象称为多普勒效应，最明显的例子就是救护车的警报声。例如，假设救护车以时速60km/h行驶，按秒速计算，为6万 m/3,600秒，因此，救护车1秒大约前进17m。救护车靠近时，由于追上同方向的波，声音1秒前进约340m, 5% (17/340) 波被压缩，远离时反而被伸展5%，因此在频率上产生10%的差异。
奥托君
所以警报器的声音变了。
爸爸
救护车警报音的音阶应该是770Hz和960Hz,从音阶上来说是接近‘徐’ (783Hz) 和‘嘘’ (987Hz) 的音。如果救护车停着的时候警笛响了的话，有绝对音感的人应该在听“香肠香肠”吧。刚才已经说明了当以60km的时速接近时，5%会升高，这几乎相当于半音，所以听起来像是“声音”。
奥托君
那么，有绝对音感的人，一边发出声音一边靠近自己，如果有经过的东西，就会知道它的速度。
爸爸
还有其他有趣的事情。你知道有动物利用超声波的多普勒效应捕捉猎物吗?
奥托君
用声音判断，是指眼睛看不见吗?・・・・蝙蝠?
爸爸
正确。蝙蝠的听力很好。将约60kHz的超声波脉冲波对准昆虫等目标，观测距离和速度。
奥托君
什么是脉冲?
爸爸
短时间宽度的波。蝙蝠使用的是数10毫秒、0.03秒左右的声音。当接近昆虫时，缩短脉冲的时间宽度，连续产生脉冲。
奥托君
但是，用脉冲怎么知道距离和速度呢?
爸爸
通过捕捉超声波击中目标后反射回来的波，可以掌握与目标的距离、速度方向、大小以及表面的性质。
奥托君
是吗?利用反射波返回的时间计算与目标的距离，利用反射波的多普勒效应计算速度。多普勒效果很有趣。
爸爸
是啊。虽然对自然科学没有兴趣，但是利用刚才所说的现象，在产业方面得到了广泛的应用。