Doppler-ilmiö on fysiikan ilmiö, joka liittyy liikkuvan aallon havaittuun taajuusvaihteluun havaitsijan suhteen.
Tätä vaikutusta tutki itävaltalainen fyysikko Christian Doppler (1803-1853) ja löytö nimettiin hänen mukaansa. siis vaikutus doppleri.
Doppler-vaikutus voidaan havaita kaikilla sähkömagneettisilla aalloilla, kuten valolla, tai mekaanisilla aalloilla, kuten äänellä.
Tällä tavalla vaikutus havaitaan liikkeestä. Kun äänen tai valon lähde lähestyy, havaittu taajuus kasvaa ja kun siirrytään pois tarkkailijasta, taajuus pienenee.
Doppler-efektikaavat
On tärkeää ymmärtää, että aaltojen etenemistaajuus ei vaihtele. Kaava viittaa tarkkailijan ottamaan aaltotaajuuteen.
Klassinen kaava (ääni)
Näin ollen klassinen kaava doppler-vaikutukselle, jota käytetään sen suhteeseen äänen kanssa, on:
- Kun lähde ja tarkkailija lähestyvät: + osoittajassa ja - nimittäjässä.
- Kun lähde ja tarkkailija siirtyvät pois: - osoittajassa ja + nimittäjässä.
Äänen tapauksessa, joka on helpommin havaittavissa, voidaan huomata, että äänellä on taipumus laskea, kun lähde siirtyy pois tarkkailijasta.
Relativistinen kaava (kevyt)
Valon tapauksessa, kun ne lähestyvät, niiden taajuus pyrkii ultraviolettiin (korkeampi taajuus) ja kun ne siirtyvät pois, ne pyrkivät infrapunaan (alempi). Tähtitieteilijät havaitsevat tämän vaihtelun suhteessa valon liikkumiseen avaruudessa.
Tähtitieteilijä Edwin Hubble havaitsi, että naapurigalaksit havaitessaan havaitsevat "siirtymisen punainen ", mikä osoittaa, että sen havaittu valo on pienemmällä taajuudella (suuntaus punaiseksi) kuin annettu.
Tällä tavoin hän päätteli, että muut galaksit ovat siirtymässä pois meistä, mikä viittaa siihen, että maailmankaikkeus laajenee. Hubblen laki perustui doppler-vaikutukseen.
Toisin kuin ääni, valo etenee väliaineesta riippumatta, sen nopeus on aina. Sen kaava perustuu vain lähteen ja tarkkailijan väliseen suhteelliseen nopeuteen.
Kiinnostunut? Katso myös:
- Ääniaallot
- Aallot fysiikassa
