多普勒效應(yīng)（Doppler effect），發(fā)光或發(fā)聲物體的運(yùn)動引起光的頻率或聲音的音調(diào)發(fā)生變化。多普勒效應(yīng)在天文研究中十分重要，因?yàn)樗酝耆嗤姆绞阶饔糜诠夂推渌姶泡椛?。一顆向你運(yùn)動而來的恒星（或其他天體）發(fā)出的光，其光波被壓短而在光譜中產(chǎn)生藍(lán)移；而一顆離你而去的恒星發(fā)出的光，其波長被拉長而產(chǎn)生紅移。

多普勒效應(yīng)不能反映天體橫過視線的運(yùn)動有多快，但它確實(shí)能夠給出天體在視線方向朝向或遠(yuǎn)離我們的速度的準(zhǔn)確量度。若恒星的橫向速度能夠通過長期觀測其在天空上的運(yùn)動加以測定，就可以將它與多普勒速度相結(jié)合，而得出恒星在空間的真速度；這個(gè)方法對確定宇宙距離尺度是重要的。 通過多普勒效應(yīng)的測量還能得出雙星系統(tǒng)中的子星運(yùn)動速度，由這些速度又能確定子星應(yīng)該有多大質(zhì)量才能維持在它們的軌道上；沒有多普勒效應(yīng)的測量，就不可能獲得除太陽以外的任何恒星的質(zhì)量。多普勒效應(yīng)也用來測量星系的自轉(zhuǎn)速度，以及星系團(tuán)中的星系彼此之間的相對運(yùn)動速度，這些測量揭示了宇宙中應(yīng)該存在暗物質(zhì)。

然而，星系的宇宙學(xué)紅移卻不能歸因于多普勒效應(yīng)，而是與宇宙膨脹相關(guān)聯(lián)，因?yàn)樗怯煽臻g本身的伸展，而非星系在空間的運(yùn)動所引起。

克里斯琴·多普勒（Doppler，Christian Johann）1842年預(yù)言的多普勒效應(yīng)對聲波的影響，是日常生活中常見的現(xiàn)象。當(dāng)一輛警笛長鳴的急救車高速向你駛來，你聽到的聲調(diào)就比同一輛車子駛過你身旁高速離你而去時(shí)要高。這是因?yàn)?，?dāng)車子朝你運(yùn)動時(shí)，聲波被車子的運(yùn)動壓縮（頻率變高），而當(dāng)車子離你而去時(shí)，聲波被拉開（頻率變低）。急救車經(jīng)過你身旁時(shí)警笛聲調(diào)的突然變化叫做“下降多普勒效應(yīng)”。

多普勒效應(yīng)指出，波在波源移向觀察者接

近時(shí)接收頻率變高，而在波源遠(yuǎn)離觀察者時(shí)接收頻率變低。當(dāng)觀察者移動時(shí)也能得到同樣的結(jié)論。但是由于缺少實(shí)驗(yàn)設(shè)備，多普勒當(dāng)時(shí)沒有用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，幾年后有人請一隊(duì)小號手在平板車上演奏，再請訓(xùn)練有素的音樂家用耳朵來辨別音調(diào)的變化，以驗(yàn)證該效應(yīng)。假設(shè)原有波源的波長為λ，波速為c，觀察者移動速度為v：

產(chǎn)生原因：聲源完成一次全振動，向外發(fā)出一個(gè)波長的波，頻率表示單位時(shí)間內(nèi)完成的全振動的次數(shù)，因此波源的頻率等于單位時(shí)間內(nèi)波源發(fā)出的完全波的個(gè)數(shù)，而觀察者聽到的聲音的音調(diào)，是由觀察者接受到的頻率，即單位時(shí)間接收到的完全波的個(gè)數(shù)決定的。當(dāng)波源和觀察者有相對運(yùn)動時(shí)，觀察者接收到的頻率會改變．在單位時(shí)間內(nèi)，觀察者接收到的完全波的個(gè)數(shù)增多，即接收到的頻率增大．同樣的道理，當(dāng)觀察者遠(yuǎn)離波源，觀察者在單位時(shí)間內(nèi)接收到的完全波的個(gè)數(shù)減少，即接收到的頻率減小。