2023年奧地利物理學家都卜勒(doppler)發現一種物理現象：當聲源與聲波接收器處於相對運動時，接收器接收到的聲源頻率不同於聲源發射的頻率，且頻率的變化與二者的相對運動速度有關。這種現象稱為都卜勒效應，頻率的改變量稱作都卜勒頻移。
如圖所示，a為喇叭(聲源)，b為耳朵(接收器)。
簡單列舉4種情況
1. a與b均相對不動。設a發射出波長為λ的聲波，以速度c向前傳播並被b接收，1秒後聲波傳過b的距離為c。此時b接收的聲波頻率為
此時f1=f，無都卜勒效應。
2. a不動，b以速度v朝向a運動。此時，聲波在單位時間內通過b的距離等效為c+v，則b接收到的頻率為
即f1＞f，接收頻率比發射頻率高。
3. b不動，a以速度u朝向b運動。此時，a在乙個振動週期(t)的時間內向b運動了tu距離，這等效於使波長(λ)變短，呈λ1，即
λ1=λ-tu=tc-tu=t(c-u)
則b接收的聲波頻率為
即f1＞f，接收頻率比發射頻率高。
4. a與b各以速度u和v同時做相向運動。由式2和3可得，
即f1＞f，如果v和u取負值，即聲源和接收器均朝遠離方向運動，則f1＜f，即接收的聲波頻率降低
在超聲診斷中，發射器和接收器都近似位於同一位置。如圖所示，
發射器t1發出頻率為f的超聲波，靶體s接收的頻率為fs
該聲波經s反射後，由t2接收器接收，t2接收的頻率f2為
t2除了接收到f2的聲波外，還有t1發射的f訊號耦合過來，其差頻實際上就是都卜勒頻移fd，
因為通常c＞＞v，故上式可寫成
在臨床超聲診斷中，聲束方向一般都與血流方向呈一定角度，如圖所示，
利用θ角度校正後，
因為t1與t2很靠近，所以θ1=θ2，
上式就是常用的從都卜勒頻移(fd)測量靶物體速度(v)的基本公式。
廠長直言：
據說曾經考過都卜勒公式的推導，這個確實不容易全部記下來，我認為記住
1. fd=2fv/(c-v)
2. c＞＞v，就把分母裡的v去掉了
3. 如果有角度，就再乘cos
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