Doppler Effect: Τι είναι, ήχος, φως και τύποι

Το φαινόμενο Doppler είναι ένα φαινόμενο φυσικής που σχετίζεται με την αντιληπτή διακύμανση συχνότητας ενός κύματος σε κίνηση σε σχέση με έναν παρατηρητή.

Αυτό το αποτέλεσμα μελετήθηκε από τον Αυστριακό φυσικό Christian Doppler (1803-1853) και η ανακάλυψη πήρε το όνομά του. ως εκ τούτου, αποτέλεσμα ντόπλερ.

Το φαινόμενο Doppler μπορεί να παρατηρηθεί σε οποιοδήποτε και σε όλα τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα, όπως φως ή μηχανικά κύματα, όπως ο ήχος.

Ενδεικτική εικόνα του εφέ Doppler σε κατάσταση ηρεμίας (αριστερά) και σε κίνηση (δεξιά)

Με αυτόν τον τρόπο, το αποτέλεσμα γίνεται αντιληπτό από την κίνηση. Καθώς πλησιάζει η πηγή του ήχου ή του φωτός, η αντιληπτή συχνότητα αυξάνεται και καθώς απομακρύνεστε από τον παρατηρητή, η συχνότητα μειώνεται.

Τύποι εφέ Doppler

Είναι σημαντικό να συνειδητοποιήσετε ότι η συχνότητα διάδοσης των κυμάτων δεν ποικίλλει. Ο τύπος αναφέρεται στη συχνότητα κύματος που καταγράφεται από τον παρατηρητή

Κλασική φόρμουλα (ήχος)

Έτσι, ο κλασικός τύπος για το εφέ doppler που χρησιμοποιείται για τη σχέση του με τον ήχο είναι:

• Όταν πλησιάζει η πηγή και ο παρατηρητής: + στον αριθμητή και - στον παρονομαστή.
• Όταν η πηγή και ο παρατηρητής απομακρύνονται: - στον αριθμητή και + στον παρονομαστή.

Στην περίπτωση του ήχου, που είναι πιο εύκολο να παρατηρηθεί, μπορεί να παρατηρηθεί ότι ο ήχος τείνει να μειώνεται καθώς η πηγή απομακρύνεται από τον παρατηρητή.

Η αντιληπτή συχνότητα ποικίλλει ανάλογα με την κίνηση σε σχέση με τους παρατηρητές

Σχετικιστικός τύπος (φως)

Στην περίπτωση του φωτός, καθώς πλησιάζουν, η συχνότητά τους τείνει στο υπεριώδες (υψηλότερη συχνότητα) και καθώς απομακρύνονται, τείνουν να υπέρυθρες (χαμηλότερες). Αυτή η διακύμανση παρατηρείται από τους αστρονόμους σε σχέση με την κίνηση του φωτός στο διάστημα.

Ο αστρονόμος Edwin Hubble παρατήρησε ότι οι γειτονικοί γαλαξίες όταν παρατηρούνται δείχνουν μια "μετατόπιση προς το κόκκινο ", το οποίο αποδεικνύει ότι το αντιληπτό φως του είναι σε χαμηλότερη συχνότητα (τείνει προς κόκκινο) από το εκδόθηκε.

Με αυτόν τον τρόπο, κατέληξε στο συμπέρασμα ότι οι άλλοι γαλαξίες απομακρύνονται από τον δικό μας, υποδηλώνοντας ότι το σύμπαν επεκτείνεται. Ο νόμος του Χαμπλ βασίστηκε στο φαινόμενο doppler.

Σε αντίθεση με τον ήχο, το φως διαδίδεται ανεξάρτητα από ένα μέσο, ​​η ταχύτητά του θα είναι πάντα. Ο τύπος του βασίζεται μόνο στη σχετική ταχύτητα μεταξύ της πηγής και του παρατηρητή.

Ενδιαφερόμενος? Δείτε επίσης:

• Ηχητικά κύματα
• Κύματα στη Φυσική