產生原因：聲源完成一次全振動，向外發出一個波長的波，頻率表示單位時間內完成的全振動的次數，因此波源的頻率等於單位時間內波源發出的完全波的個數，而觀察者聽到的聲音的音調，是由觀察者接受到的頻率，即單位時間接收到的完全波的個數決定的。當波源和觀察者有相對運動時，觀察者接收到的頻率會改變．在單位時間內，觀察者接收到的完全波的個數增多，即接收到的頻率增大．同樣的道理，當觀察者遠離波源，觀察者在單位時間內接收到的完全波的個數減少，即接收到的頻率減小．

1843年，奧地利物理學家及數學家克里斯琴·約翰·多普勒（Christian Johann Doppler）首先提出了多普勒效應這一理論。

我們先來了解一下什麼是多普勒效應，簡要說：物體輻射的波長因為波源和觀測者的相對運動而產生變化的現象稱之為多普勒效應。

1.多普勒效應有哪些特點

如果在波源前面相對運動，則會發生波被壓縮，波長變得較短，頻率變得較高 （藍移blue shift）的現象；當在波源後面相反方向運動時，會產生相反的效應，波長變得較長，頻率變得較低 （紅移red shift）。波源的速度越高，所產生的效應越大。根據這種規律我們可以根據波的紅（藍）位移的程度計算出波源的相對的速度。

光具有波粒二象性，所以恆星光譜線的位移顯示恆星循著觀測方向運動的速度。除非波源的速度非常接近光速，否則多普勒位移的程度一般都很小。

2.所有波動現象都存在多普勒效應。

多普勒效應指出，波在波源移向觀察者時接收頻率變高，而在波源遠離觀察者時接收頻率變低。當觀察者移動時也能得到同樣的結論。但是由於缺少實驗裝置，多普勒當時沒有用實驗驗證、幾年後有人請一隊小號手在平板車上演奏，再請訓練有素的音樂家用耳朵來辨別音調的變化，以驗證該效應。假設原有波源的波長為λ，波速為c，觀察者移動速度為v：當觀察者走近波源時觀察到的波源頻率為（c+v）/λ，如果觀察者遠離波源，則觀察到的波源頻率為（c-v）/λ。

一個常被使用的例子是火車的汽笛聲，當火車接近觀察者時，其汽鳴聲會比平常更刺耳.你可以在火車經過時聽出刺耳聲的變化。

3.為什麼會產生多普勒效應呢？

波源完成一次全振動，向外發出一個波長的波，頻率表示單位時間內完成的全振動的次數，因此波源的頻率等於單位時間內波源發出的完全波的個數，而觀察者聽到的聲音的音調，是由觀察者接受到的頻率，即單位時間接收到的完全波的個數決定的。當波源和觀察者有相對運動時，觀察者接收到的頻率會改變．在單位時間內，觀察者接收到的完全波的個數增多，即接收到的頻率增大．同樣的道理，當觀察者遠離波源，觀察者在單位時間內接收到的完全波的個數減少，即接收到的頻率減小。