Doplerio efektas: kas tai, garsas, šviesa ir formulės

Doplerio efektas yra fizikos reiškinys, susijęs su judėjimo bangos pastebimu dažnio kitimu, palyginti su stebėtoju.

Šį efektą tyrė austrų fizikas Christianas Doppleris (1803–1853) ir atradimas buvo pavadintas jo vardu. taigi, poveikis dopleriu.

Doplerio efektą galima pastebėti bet kurioje ir visose elektromagnetinėse bangose, tokiose kaip šviesa, arba mechaninėse bangose, tokiose kaip garsas.

Doplerio efektas
Iliustracinis Doplerio efekto vaizdas ramybės būsenoje (kairėje) ir judant (dešinėje)

Tokiu būdu poveikis suvokiamas iš judesio. Artėjant garso ar šviesos šaltiniui, suvokiamas dažnis didėja, o tolstant nuo stebėtojo, dažnis mažėja.

Doplerio efekto formulės

Svarbu suvokti, kad bangų sklidimo dažnis nesiskiria. Formulė nurodo stebėtojo užfiksuotą bangų dažnį.

Klasikinė formulė (garsas)

Taigi klasikinė doplerio efekto formulė, naudojama jo santykiui su garsu, yra:

f su p ir rc ir b i d abonemento indekso pabaiga lygi erdvei f su r kairysis skliaustas v su s o m abeksmento indekso pabaiga plius arba minus v su b s ir r v a d arba r abonemento dešiniojo skliaustelio pabaiga vardiklis kairysis skliaustelis v su s o m abonemento indekso pabaiga plius arba minusas v su f ant t ir apatinis indeksas dešiniojo skliaustelio galas trupmenos
  • Kai požiūris į šaltinį ir stebėtoją: + skaitiklyje ir - vardiklyje.
  • Kai šaltinis ir stebėtojas nutolsta: - skaitiklyje ir + vardiklyje.

Garso atveju, kurį lengviau pastebėti, galima pastebėti, kad garsas linkęs tapti žemesnis šaltiniui tolstant nuo stebėtojo.

garso doplerio efektas
Suvokiamas dažnis skiriasi priklausomai nuo judėjimo stebėtojų atžvilgiu

Reliatyvistinė formulė (lengva)

Šviesos atveju, artėjant prie jų, jų dažnis linksta į ultravioletinį (aukštesnį dažnį), o tolstant - į infraraudonąjį (žemesnį). Šią variaciją astronomai stebi atsižvelgiant į šviesos judėjimą erdvėje.

Astronomas Edwinas Hubble'as pastebėjo, kad pastebėtos kaimyninės galaktikos rodo „poslinkį į raudona ", kuri parodo, kad jos suvokiama šviesa yra žemesnio dažnio (linksta į raudoną spalvą) nei išleistas.

Tokiu būdu jis padarė išvadą, kad kitos galaktikos tolsta nuo mūsų, o tai reiškia, kad visata plečiasi. Hablo įstatymas buvo pagrįstas doplerio efektu.

Skirtingai nuo garso, šviesa sklinda nepriklausomai nuo terpės, jos greitis visada bus. Jo formulė remiasi tik santykiniu greičiu tarp šaltinio ir stebėtojo.

Suinteresuotas? Taip pat žiūrėkite:

  • Garso bangos
  • Bangos fizikoje
Centripetalinis pagreitis: kas tai, formulė, pratimai

Centripetalinis pagreitis: kas tai, formulė, pratimai

Pagreitisišcentrinis yra savybė, esanti kūnuose, apibūdinančiuose a sukamaisiais judesiais. Tai y...

read more
Latentinė šiluma: formulė, pavyzdžiai, lentelė ir pratimai

Latentinė šiluma: formulė, pavyzdžiai, lentelė ir pratimai

Šilumalatentinis yra suma energijosterminis kurį kūnas arba termodinaminė sistema absorbuoja arba...

read more
Žemės magnetinis laukas. Kas yra Žemės magnetinis laukas?

Žemės magnetinis laukas. Kas yra Žemės magnetinis laukas?

Yra žinoma, kad Saulė yra mūsų Saulės sistemos žvaigždė. Mes taip pat žinome, kad jis išskiria m...

read more