多普勒效应是波源和观察者有相对运动时，观察者接受到波的频率与波源发出的频率并不相同的现象。远方急驶过来的火车鸣笛声变得尖细（即频率变高，波长变短），而离我们而去的火车鸣笛声变得低沉（即频率变低，波长变长），就是多普勒效应的现象，同样现象也发生在私家车鸣响与火车的敲钟声。

我们刚才谈的现象是物理学家多普勒发现的，所以这个现象就和他的名字连在一起。这种现象不但可以在声音方面看到，在光的现象上也可以看到，因为光和声都是用波的形式传播的。波的次数增多（在声波方面，使我们觉察到音调的变高）使我们的眼睛觉察到颜色的变化。

多普勒的定律使天文学家不但能发现某一颗星是向着我们移近还是离开我们远去的，并且还能测定它们移动的速度。

这一方面帮助天文学家的，是出现在光谱上的一些暗线向一旁移动位置这一个现象。天文学家仔细研究了天体光谱上暗线移动的方向和距离以后，就得到了许多惊人的发现。例如，由于多普勒现象，我们现在知道天空中最亮的星──天狼星，在用75公里每秒的速度离开我们远去。这颗星离开我们是这样的远，就是离开我们再远几十亿公里，也不会显著改变它的视亮度。所以假如没有多普勒现象帮助我们，我们大概就很难知道这个天体的运动的情况。

这个例子非常清楚地说明了物理学真是一门范围很广的科学。确定了有关长到几米的声波的规律以后，物理学又把这规律应用到短到万分之几毫米的光波上，然后又利用这些知识来测量那些在无边无际的宇宙空间里急速飞行的庞大恒星的动向和速度。