響徹寰宇的多普勒效應(yīng)，不僅僅是在我們的生活中會(huì)出現(xiàn)，哪怕是在外太空，也是無所不在。

現(xiàn)實(shí)生活中有一種現(xiàn)象我們經(jīng)常能夠碰到，例如站在街道旁邊聽來往車輛的行駛，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)汽車靠近我們的時(shí)候，我們聽到的聲音越來越尖銳，而當(dāng)汽車遠(yuǎn)離我們的時(shí)候，我們聽到的聲音變得越來越低沉，其實(shí)這就是多普勒效應(yīng)。

天體物理中的多普勒效應(yīng)有更為好聽的名字，即“紅移”和“藍(lán)移”，通過“紅移”和“藍(lán)移”可以判斷一個(gè)天體究竟是離我們遠(yuǎn)去還是靠近我們，當(dāng)我們遠(yuǎn)離天體的時(shí)候，光波就會(huì)像紅光偏移，而當(dāng)我們靠近天體的時(shí)候，光波就會(huì)向藍(lán)光偏移。

那究竟為什么會(huì)產(chǎn)生這種效應(yīng)呢？言簡意賅的說就是波相對(duì)于觀察者產(chǎn)生移動(dòng)的時(shí)候，觀察者接收到波的頻率發(fā)生改變所造成的。

更具體的說，當(dāng)聲源（或光源）相對(duì)于觀測者移動(dòng)時(shí)，觀測者所接收到聲波（或光波）的頻率會(huì)發(fā)生變化。當(dāng)源朝著接收方移動(dòng)時(shí)，源的波長會(huì)變短，頻率變高；如果源的移動(dòng)方向是離接收方遠(yuǎn)去，那么波長會(huì)變長，頻率降低。

在19世紀(jì)波的特性大行其實(shí)的時(shí)候，有一小部分科學(xué)家對(duì)光所具有的波的特性進(jìn)行了質(zhì)疑，他們提出光的粒子特性，以德國物理學(xué)家海因里?！ず掌潱评帧とR納德，阿爾伯特·愛因斯坦為代表，最終提出了正確的理論機(jī)制。

光電效應(yīng)其實(shí)指的是當(dāng)光照射在金屬表面時(shí)，它會(huì)將金屬表面圍繞原子核旋轉(zhuǎn)的電子“踢”出來，從而讓金屬板帶電這一現(xiàn)象，但是光電效應(yīng)的產(chǎn)生是有一定條件的，即光的頻率必須高于某個(gè)閾值——這個(gè)值的大小取決于材料。如果頻率低于閾值，那么不論光的強(qiáng)度有多大，都無法將電子踢出。

說到光電效應(yīng)的應(yīng)用，就不得不提到光合作用，其實(shí)植物的光合作用所依賴的基礎(chǔ)就是光電效應(yīng)，當(dāng)然很多現(xiàn)代許多電子設(shè)備，如光電二極管、光導(dǎo)纖維等等也是依賴于光電效應(yīng)所制備的。

霍爾效應(yīng)

霍爾效應(yīng)指的是通有電流的金屬片垂直于磁感線放入磁場，那么在垂直于磁場有垂直于電流的方向就會(huì)生長一個(gè)電勢差，通過對(duì)磁場的研究，我們知道帶電粒子在磁場中會(huì)收到洛倫茲力的影響，使其方向發(fā)生偏移，隨著時(shí)間推移，在20世紀(jì)末，科學(xué)家通過使用半導(dǎo)體材料在接近絕對(duì)零度和強(qiáng)磁場下再次研究霍爾效應(yīng)，發(fā)現(xiàn)在低溫半導(dǎo)體中，電子具有很強(qiáng)的流動(dòng)性，但局限在二維平面，也因此得到了很多意想不到的發(fā)現(xiàn)，其中一個(gè)就是改變了霍爾效應(yīng)的特性；之后的發(fā)展也就到了近代，德國物理學(xué)家馮·克利青通過相似的條件研究霍爾效應(yīng)發(fā)現(xiàn)電阻隨磁場強(qiáng)度的變化是階梯狀的，并不是線性的，這一發(fā)現(xiàn)為他贏得了1985年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。

阿哈羅諾夫-波姆效應(yīng)

電磁學(xué)中對(duì)于法拉第電磁感應(yīng)和楞次定律是大家廣泛熟識(shí)的，但是在經(jīng)典電磁學(xué)中，一個(gè)意義同樣重大，但是卻鮮為人知的效應(yīng)——阿哈羅諾夫-波姆效應(yīng)也有著重大意義

經(jīng)典電磁學(xué)中指出，當(dāng)粒子直接和電磁場接觸，粒子才會(huì)受到場的作用，而阿哈羅諾夫-波姆兩位物理學(xué)家提出，量子粒子就算從未和電場或者磁場接觸，也能夠收到電場或者磁場的影響，理論已提出，被廣泛質(zhì)疑，因?yàn)榻?jīng)典電磁學(xué)中指出場是所有物理效應(yīng)的基本實(shí)體，而這些場可以用“勢”的概念表示，只要在場的范圍內(nèi)，就可以有一個(gè)對(duì)應(yīng)的值，這個(gè)值是一個(gè)純數(shù)學(xué)的范疇，不具有任何物理意義

但是阿哈羅諾夫-波姆提出將勢和物理含義結(jié)合起來，并用一個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行論證，一束電子分成兩個(gè)路徑分別繞著螺線圈兩側(cè)運(yùn)動(dòng)，磁場集中在線圈內(nèi)部，磁場大小可以被調(diào)節(jié)，兩條電子的路徑可以穿過一個(gè)基本沒有場的區(qū)域（當(dāng)磁場大小調(diào)節(jié)的非常小的時(shí)候），但沒有場的區(qū)域下，電磁勢并不為零。

阿哈羅諾夫-波姆效應(yīng)的最大意義就是提出了電磁勢并不僅是一個(gè)數(shù)值，更是一個(gè)真實(shí)的物理意義