A Doppler-effektus egy fizikai jelenség, amely a mozgásban lévő hullám észlelőhöz viszonyított észlelt frekvenciaváltozásához kapcsolódik.
Ezt a hatást Christian Doppler osztrák fizikus (1803-1853) tanulmányozta, és a felfedezést róla nevezték el. ezért a hatás doppler.
A Doppler-effektus bármely és minden elektromágneses hullámban megfigyelhető, például fényben vagy mechanikus hullámokban, például hangban.
Ily módon a mozgásból érzékelhető a hatás. A hang- vagy fényforrás közeledtével az észlelt frekvencia növekszik, és ahogy távolodik a megfigyelőtől, a frekvencia csökken.
Doppler-effektus képletek
Fontos felismerni, hogy a hullám terjedési frekvenciája nem változik. A képlet a megfigyelő által rögzített hullámfrekvenciára utal.
Klasszikus formula (hang)
Így a hanggal való kapcsolatához használt klasszikus képlet a doppler-hatásra:
- Amikor a forrás és a megfigyelő megközelítése: + a számlálóban és - a nevezőben.
- Amikor a forrás és a megfigyelő elköltözik: - a számlálóban és a + a nevezőben.
A könnyebben megfigyelhető hang esetében észrevehető, hogy a hang hajlamos lesz alacsonyabbá válni, amikor a forrás eltávolodik a megfigyelőtől.
Relativisztikus képlet (könnyű)
A fény esetében, amikor közelebb kerülnek, frekvenciájuk az ultraibolya (nagyobb frekvencia) felé hajlik, és ahogy távolodnak, infravörösre (alacsonyabbra) hajlamosak. Ezt a variációt figyelik meg a csillagászok a fény mozgásával kapcsolatban az űrben.
Edwin Hubble csillagász megfigyelte, hogy a szomszédos galaxisok megfigyelésekor "elmozdulást mutatnak a piros ", ami azt mutatja, hogy észlelt fénye alacsonyabb frekvencián áll (vörösre tendálódik), mint a kiadott.
Ily módon levonta azt a következtetést, hogy a többi galaxis távolodik tőlünk, utalva arra, hogy az univerzum tágul. Hubble törvénye a doppler-hatáson alapult.
A hangtól eltérően a fény a közegtől függetlenül terjed, sebessége mindig az lesz. Képlete csak a forrás és a megfigyelő közötti relatív sebességen alapul.
Érdekelt? Lásd még:
- Hang hullámok
- Hullámok a fizikában
