在这个实验中，我们将学习如何观察到的声音频率变化：

      1、声音的速度

      2、测试器的速度

      3、携带波浪的介质速度

      我们将使用风扇产生的气流来模拟所需的条件，以显示多普勒效应如何改变观察到的声音频率。频率是通过击中管道或乐器而产生的。Picoscope软件用于记录生成的频率的频谱。当我们在由风扇产生的空气流中进行实验时，观察到频率偏移，撞击相同的管道或乐器（气流内），并比较风扇开启前后的观察频率。

      在进行实验之前，多了解多普勒效应的理论，并考虑这一原则的应用（高速公路上警察测量车辆速度）。在这种情况下，测量仪器没有速度，但是当风扇接通时，空气流动速度有变化。根据实验的设置，可以观察到源频率正或负变化。如果空气流源自源频率（模拟源频率），气流来自仪器（模拟DrDAQ速度或观测速度），则可以观察到积极的变化。

      多普勒效应是许多科学工作者在技术应用中非常有用和强大的工具。多普勒效应应用于以下研究：

      1、汽车在高速公路上的速度测试；

      2、宇宙的大爆炸学说；

      3、恒星和星系远离我们的速度有多快；

      这适用于远距离恒星的研究，也适用于液体在管道中的流速，不干扰研究液体（流量计）的运动。

      所需设备

      DrDAQ数据记录仪  、Picoscope示波器软件、电扇、频率源：直径1英寸和10英寸长的三角形管道、金属铅笔或金属棒。

      实验设置

      将风扇安装在距离DrDAQ数据记录器3英尺处。使用电线，将管道或三角形离开DrDAQ 2.5英尺（管道应位于风扇和DrDAQ之间，处于同一级别）。检查气流是否足够强大，从风扇到DrDAQ是均匀的，并且没有空气流的干扰。

      设置Picoscope：您应该运行Picoscope软件，并使用0％的单次和下降触发模式。选择频谱模式。以高分辨率（4800频带）和dB使用触发模式。

      进行实验

      步骤1、无气流取谱。

      设置实验后，在触发模式和频谱中运行Picoscope。用金属棒击中管道以产生一系列的声音。进行几个相同的运行，并检查在1800至2500 Hz范围内是否有重复频谱和清晰而强劲的频率。标记您在此范围内观察到的最强频率，并将文件另存为STEP1.PSD，并作为STEP1.TXT。

      观察在1800至2500Hz的范围内，最强频率为5至25Hz的移位。这种转变是由空气流引入的多普勒效应。在这种条件下拍摄数个光谱，观察效果。

      问题和结果的讨论

      1、所见到的所选频率的变化是为什么？

      2、为什么频率偏移正面？

      3、如果我们改变风扇的位置并将气流从声音传感器发送到频率源，观察到的频率如何变化？

      4、在风扇关闭情况下，如果撞击管道的时候在向声音传感器运行，频率会发生什么？

      5、在风扇关闭情况下，如果撞击管道，远离声音传感器会发生什么频率？

      6、根据多普勒效应理论，我们如何使用频率偏移来测量空气速度？