正確答案：
一、聲波的多普勒效應
在日常生活中，我們都會有這種經驗：當一列鳴著汽笛的火車經過某觀察者時，他會發現火車汽笛的聲調由高
變低.為什麼會發生這種現象呢？這是因為聲調的高低是由聲波振動頻率的不同決定的，如果頻率高，聲調聽起來
就高；反之聲調聽起來就低.這種現象稱為多普勒效應，它是用發現者克裡斯蒂安·多普勒（Christian
Doppler,1803-1853）的名字命名的，多普勒是奧地利物理學家和數學家.他於1842年首先發現了這種效應.為了理
解這一現象，就需要考察火車以恆定速度駛近時，汽笛發出的聲波在傳播時的規律.其結果是聲波的波長縮短，好像
波被壓縮了.因此，在一定時間間隔內傳播的波數就增加了，這就是觀察者為什麼會感受到聲調變高的原因；相反，
當火車駛向遠方時，聲波的波長變大，好像波被拉伸了.因此，聲音聽起來就顯得低沉.定量分析得到f1=（u+v0）
/（u-vs）f，其中vs為波源相對於介質的速度，v0為觀察者相對於介質的速度，f表示波源的固有頻率，u表示波
在靜止介質中的傳播速度.當觀察者朝波源運動時，v0取正號；當觀察者背離波源（即順著波源）運動時，v0取負
號.當波源朝觀察者運動時vs前面取負號；前波源背離觀察者運動時vs取正號.從上式易知，當觀察者與聲源相互
靠近時，ｆ1＞ｆ；當觀察者與聲源相互遠離時。ｆ１＜ｆ
二、光波的多普勒效應
具有波動性的光也會出現這種效應，它又被稱為多普勒-斐索效應.因為法國物理學家斐索（1819-1896）於
1848年獨立地對來自恆星的波長偏移做了解釋，指出了利用這種效應測量恆星相對速度的辦法.光波與聲波的不同之
處在於，光波頻率的變化使人感覺到是顏色的變化.如果恆星遠離我們而去，則光的譜線就向紅光方向移動，稱為
紅移；如果恆星朝向我們運動，光的譜線就向紫光方向移動，稱為藍移.
三、光的多普勒效應的應用
20世紀20年代，美國天文學家斯萊弗在研究遠處的漩渦星雲發出的光譜時，首先發現了光譜的紅移，認識到了
漩渦星雲正快速遠離地球而去.1929年哈勃根據光普紅移總結出著名的哈勃定律：星系的遠離速度v與距地球的距離
r成正比，即v=Hr,H為哈勃常數.根據哈勃定律和後來更多天體紅移的測定，人們相信宇宙在長時間內一直在膨脹，
物質密度一直在變小.由此推知，宇宙結構在某一時刻前是不存在的，它只能是演化的產物.因而1948年伽莫夫（
G.Gamow）和他的同事們提出大爆炸宇宙模型.20世紀60年代以來，大爆炸宇宙模型逐漸被廣泛接受，以致被天文
學家稱為宇宙的.
多普勒-斐索效應使人們對距地球任意遠的天體的運動的研究成為可能，這只要分析一下接收到的光的頻譜就行
了.1868年，英國天文學家W.哈金斯用這種辦法測量了天狼星的視向速度（即物體遠離我們而去的速度），得出了
46km/s的速度值.