【原】自行车&phyphox测多普勒效应

本实验原列在phyphox官网的链接，我没有亲自做过。地址：

https://www./akustik/akustische-wellen/versuche/doppler-effekt-beim-fahrradfahren-smartphone-experiment-mit-phyphox

原文为德文，GOOGLE翻译后整理的。本来附有YOUTUBE视频，但无法看到。自行车&phyphox测多普勒效应，实验本身应不难，趁周末或夜深人静时，在无人的教学楼走廊内或操场上，大概是可以进行的。

实验目的：

1.证明骑车时发生多普勒效应

2.使用多普勒效应测量骑车人的速度

实验原理：

多普勒效应不仅在高速驶向或远离我们的救护车中可以听到和测量到，而且在低速行驶时也可以听到。例如，可以在骑自行车实现。现在，由两个实验者进行实验，通过多普勒效应来确定自行车的速度。

实验器材：

两部安装有phyphox的手机，一辆自行车，一条笔直、安静的路段。

智能手机设置：

手机1——打开音频发生器，频率880Hz；

手机2——打开多普勒效应，基准频率880Hz, 频率范围50Hz，时间部长10毫秒。

实验步骤：

实验一：波源运动时的多普勒效应(手机1即音频发生器运动)

把手机1放在口袋里，音频发生器音量尽可能大。手机随自行车朝向静止的手机2运动。

另一实验者站在路边，保持手机2静止不动。当自行车靠近时开始测量，经过时停止。这一操作，也可以通过定时来设置。

数据处理和自行车速度的计算。

如图，在手机2的结果选项卡下，找到图形从正值到负值平稳下降的区域，计算速度差，将此差值除以2，得到自行车速度，如图约9.4m/s。（速度差除以2的原因，是自行车一次靠近、一次远离）

实验二：观察者运动时的多普勒效应（手机2即接收器向声源运动）

口袋里装有手机2的实验者骑自行车向手机1运动，另一实验者在路边保持手机1静止，手机1的音频发生器音量尽可能大。

注意：这种情况不会太准确，因为接收器的移动会出现背景噪声干扰。

数据处理和自行车速度的计算。

在手机2“结果”选项卡的图像中找到频率由略高于发射器频率f₀至略低于f₀的区域。从图线中确定手机2接收到的频率f₁，则自行车的速度为v=( f₁/f₀−1)⋅340m/s。