科學網—零都卜勒效應微波實驗獲進展

2020-12-04 科學網

 

本報訊（記者崔雪芹）近日，同濟大學教授張冶文、陳鴻與英國倫敦大學瑪麗皇后學院教授陳曉東合作，首次觀察到在零折射率材料中的零都卜勒現象。該成果發表在4月5日的《科學報告》上。

研究人員在左右手傳輸線結構構造的零折射率材料中實現了可控的移動反射面，觀察與研究了這一反常的都卜勒效應。在這一實驗平臺上，對於零折射率材料，當波源與接收器發生相對運動時並沒有出現任何都卜勒頻移，這一新的物理現象被命名為零都卜勒效應。

由于波在零折射率材料中奇特的傳播方式，波在零折射率材料中的空間分布是等相位等振幅的，不是通常意義上的「波傳播」，所以「波陣面」在這裡也失去了物理意義，更不存在波陣面的變形，也沒有了隨之而來的都卜勒頻移。

張冶文說，至此，都卜勒效應研究更加系統與完善，這一新概念讓我們對波在物質中的表現有了更全面的了解，也對雷達等系統中都卜勒頻偏的調整提供了更多的參考意義。

《中國科學報》 (2016-04-11 第4版 綜合)

相關焦點

  • 逆都卜勒效應的微波實驗研究
    近日，同濟大學的張冶文教授、陳鴻教授與英國瑪麗皇后學院的陳曉東教授合作，在博士生冉佳的協助下，在微波頻段實現了清楚可控的逆都卜勒效應，並實現了逆都卜勒調頻
  • 科學網—進行逆都卜勒效應微波實驗研究
    本報訊 近日，同濟大學教授張冶文、陳鴻與英國瑪麗皇后學院教授陳曉東合作，在博士生冉佳的協助下，在微波頻段實現了清楚可控的逆都卜勒效應
  • 零都卜勒效應微波實驗研究取得新進展
    在普通介質中，當波源與接收器發生相對移動的時候，由于波陣面發生了壓縮/拉伸，頻率會發生偏移，這種現象叫做都卜勒效應。在磁導率和電導率都為負值的人工特異材料中，由于波的群速度和相速度方向是反平行的，導致波陣面的變化情況與正常材料中的變化情況相反，從而頻率變化規律也和普通都卜勒效應相反，稱之為逆都卜勒效應。而零都卜勒效應的現象為波源與接收器發生相對移動時，頻率不發生任何變化。
  • 高中物理說課稿:《都卜勒效應》
    ④說明除聲波外的其它機械波、電磁波、光波均會發生都卜勒效應，使學生完整理解都卜勒效應。⑤介紹都卜勒效應在現代生產和生活中的廣泛應用，加強對都卜勒效應的理解。教材這一結構(提出問題→探究問題→總結結論)體現自主性學習的一般方法，符合課程改革的要求。
  • 老聲常談 - 都卜勒效應 (一)
    除了在火車上吹小號, 或者是看雙星光譜之外, 我今天挑一種不太常見的方法說幾句都卜勒效應.我們知道這個時候她感受不到大海的波動，所以她認為大海振動的頻率是零圖六：與波濤同行的衝浪者，感受不到波浪的起伏 大海中的水，明明是上下起伏不斷振動，是有一個特定頻率的。為什麼我們的衝浪者感受不到這樣的頻率呢？這正是因為衝浪者在波動中有一個自身的速度。
  • 2021年江蘇公務員考試常識積累:什麼是都卜勒效應
    今天江蘇公務員考試網給大家帶來的常識相關考點是什麼是都卜勒效應。  　　一、都卜勒效應 　　1、現象：奧地利物理學家都卜勒發現：當波源和觀察者之間有相對運動時，觀察者會感到頻率發生變化． 　　2、都卜勒效應：由于波源和觀察者之間有相對運動，使觀察者感到頻率變化的現象叫做都卜勒效應。
  • 都卜勒效應的發現及原理
    雖然不像蘋果砸到牛頓頭上，激發「萬有引力」的靈感那麼神奇，都卜勒效應也是一個偶然的發現。
  • 氧化石墨烯複合態毒理效應研究獲進展
    日前，南開大學環境科學與工程學院本科生高越、方重組成科研團隊，依託「國家級大學生創新創業訓練計劃」項目對氧化石墨烯的水生生物效應及其機制展開研究，該項目被評為「2017年本科創新項目特等獎」。
  • 引力場的都卜勒效應
    實驗表明：靜電場對帶電粒子的加速作用也有極限值，這個極限值就是光速，也就是說靜電場不可能把帶電粒子加速到光速以上。正因為引力子（引力波）是以有限的速度傳遞的，由此造成了很多有趣的現象：如引力場的多譜勒效應。
  • 綜述:分數量子霍爾效應的實驗新進展
    最近，北京大學量子材料科學中心謝心澄教授，杜瑞瑞教授和林熙副教授在《國家科學評論》發表綜述文章（http://nsr.oxfordjournals.org/content/1/4/564.full）介紹相關的實驗研究最新進展。
  • 澳科學家首次逆轉都卜勒效應有助研製隱形鬥篷
    北京時間3月10日消息，據澳大利亞廣播公司(ABC)報導，澳大利亞科學家首次成功逆轉光學都卜勒效應，這一進步有助於研製隱形鬥篷。都卜勒效應具體是指，無論什麼時候，只要觀察者和光波源之間存在相對移動，光波的頻率便會發生改變。
  • 澳科學家逆轉都卜勒效應有助研製隱形鬥篷(圖)
    研究人員成功逆轉了藍色和紅色波長之間的都卜勒頻移變化。他們表示這一研究突破能夠幫助研發隱形鬥篷技術　　北京時間3月10日消息，據澳大利亞廣播公司(ABC)報導，澳大利亞科學家首次成功逆轉光學都卜勒效應，這一進步有助於研製隱形鬥篷。
  • 都卜勒效應和我們的生活日常
    但就是這麼一個簡單的事情，引起了物理學家都卜勒的興趣，他對此研究發展出了自己的一套理論。另外，體檢過的讀者一定都對彩超機器不陌生，實際上，彩超所應用的原理也是都卜勒效應。所以說，都卜勒效應與我們的生活息息相關。我們的生活中充滿了這樣那樣的原理，雖然我們並不掌握這些原理，但並不影響我們的正常活動。
  • 都卜勒效應遠近的聲音
    這組展品分為兩部分，分別向我們介紹了都卜勒效應的原理和應用。第一部分叫做都卜勒效應遠近的聲音，這件展品呢，通過一個音源裝置的勻速運動，使您可以親身體驗到都卜勒效應。其實在這個過程中，控制盒自身發出的聲音始終保持一致，但在我們聽來，為什麼會產生音調高低的差別呢，這就是都卜勒效應。我們感受到聲音的特點主要受到振動頻率的影響，當波源和聽者相對靜止時，聽著能夠接收到波源單位時間內發出的波，所以音調不會改變。反之，當波源和聽著之間有相對運動，聽著接收到的波的頻率和波源的振動頻率就會有不同。
  • 常識積累:都卜勒效應
    今天小編給大家帶來的常識相關考點是什麼是都卜勒效應1、現象：奧地利物理學家都卜勒發現：當波源和觀察者之間有相對運動時，觀察者會感到頻率發生變化。2、都卜勒效應：由于波源和觀察者之間有相對運動，使觀察者感到頻率變化的現象叫做都卜勒效應。
  • 聲音的都卜勒效應是由於速度差,那光的都卜勒效應又是由於什麼?
    我們經常會聽到疾馳而來的火車音調變高、或者勻速遠離時音調變低，這就是我們所說的都卜勒效應，那麼既然聲波具有都卜勒效應，那麼光波呢？首先給出確定答案：光的都卜勒效應是存在的！就是紅移與藍移現象！聲的都卜勒效應生活中聲音的都卜勒效應非常容易感受到，嗡嗡的火車聲是最令人深刻的。
  • PRL:科學家首次觀察到分子層面都卜勒效應
    據美國物理學家組織網5月11日（北京時間）報導，由日本、瑞典、法國和美國科學家組成的國際研究小組，通過複雜的同步加速器實驗，首次獲得了微觀層面也存在都卜勒效應的實驗證據
  • 「都卜勒效應」為何能證明宇宙在膨脹?
    「都卜勒效應」是如何發現的？我們都知道，聲音是由物體的振動產生的，物體振動越快、發出聲音的音調越高、聽著越尖細；物體振動越慢、發出聲音的音調越低、聽著越低沉。這是怎麼回事兒呢？火車鳴笛的音調不應該一直都是相同的嗎？怎麼會有時候聽著音調變高，有時候音調變低呢？
  • 都卜勒效應
    這種現象叫做都卜勒效應。在光現象裡同樣存在都卜勒效應，當光源向你快速運動時，光的頻率也會增加，表現為光的顏色向藍光方向偏移（因為在可見光裡，藍光的頻率高），即光譜出現藍移；而當光源快速離你而去時，光的頻率會減小，表現為光的顏色會向紅光方向偏移（因為在可見光裡，紅光的頻率低），即光譜出現紅移。
  • 大學生宅家無聊,用手機驗證都卜勒效應
    實驗目的：利用兩部智慧型手機和phyphox軟體來驗證都卜勒效應。2.實驗器材：兩部智慧型手機（含有phyphox軟體）、一部電腦（含有excel）3.實驗原理本實驗的主要目的是利用手機來粗略地驗證一下都卜勒效應。都卜勒效應即當發聲器和接收器的相對靠近的時候，接收器接收到聲音頻率要比實際發出頻率要高；當發聲器和接收器相對遠離的時候，接收器接收到的聲音頻率要比實際發出頻率要低。