Doplera efekts: kas tas ir, skaņa, gaisma un formulas

Doplera efekts ir fizikas parādība, kas saistīta ar kustības viļņa uztverto frekvences variāciju attiecībā pret novērotāju.

Šo efektu pētīja austriešu fiziķis Kristians Doplers (1803-1853), un atklājums tika nosaukts viņa vārdā. līdz ar to efekts dopleru.

Doplera efektu var novērot visos un visos elektromagnētiskajos viļņos, piemēram, gaismā, vai mehāniskos viļņos, piemēram, skaņā.

Doplera efekts
Doplera efekta ilustratīvs attēls miera stāvoklī (pa kreisi) un kustībā (pa labi)

Tādā veidā efekts tiek uztverts no kustības. Tuvojoties skaņas vai gaismas avotam, uztveramā frekvence palielinās, un, attālinoties no novērotāja, frekvence samazinās.

Doplera efekta formulas

Ir svarīgi saprast, ka viļņu izplatīšanās frekvence nemainās. Formula attiecas uz novērotāja uztverto viļņu frekvenci.

Klasiskā formula (skaņa)

Tādējādi klasiskā doplera efekta formula, ko izmanto tās attiecībām ar skaņu, ir:

f ar p un r c un b i d apakšvirsraksta beigu indekss, kas vienāds ar atstarpi f, r un l apakšindeksa beigu indekss - indeksu reizināšanas zīmes skaitītājs kreisās iekavas v ar s o m apakšvirsraksta beigas plus vai mīnus v ar b s un r v a d vai r apakšteksta labās iekavas beigas saucējs kreisās iekavas v ar s o m apakšvirsraksta apakšvirsraksta beigas plus vai mīnus v ar apakšnodaļas apakšnodaļas labās iekavas beigas un beigas no frakcijas
  • Kad pieeja avotam un novērotājam: + skaitītājā un - saucējā.
  • Kad avots un novērotājs attālinās: - skaitītājā un + saucējā.

Skaņas gadījumā, kuru ir vieglāk novērot, var pamanīt, ka skaņa mēdz kļūt zemāka, kad avots attālinās no novērotāja.

skaņas doplera efekts
Uztveramā frekvence mainās atkarībā no kustības attiecībā pret novērotājiem

Relatīvistiskā formula (gaiša)

Gaismas gadījumā, tuvojoties, to frekvence ir tendence uz ultravioleto (augstāku frekvenci), un, attālinoties, tie mēdz būt infrasarkanie (zemāki). Šo variāciju astronomi novēro attiecībā uz gaismas kustību telpā.

Astronoms Edvīns Habls novēroja, ka kaimiņu galaktikas, novērojot, parāda "nobīdi uz sarkanais ", kas parāda, ka tā uztvertā gaisma ir zemākā frekvencē (tendence uz sarkanu) nekā izsniegta.

Tādā veidā viņš secināja, ka pārējās galaktikas attālinās no mūsu, norādot, ka Visums paplašinās. Habla likums tika balstīts uz doplera efektu.

Atšķirībā no skaņas, gaisma izplatās neatkarīgi no barotnes, tās ātrums vienmēr būs. Tās formula ir balstīta tikai uz relatīvo ātrumu starp avotu un novērotāju.

Vai jūs interesē? Skatīt arī:

  • Skaņas viļņi
  • Viļņi fizikā
Smaguma paātrinājums

Smaguma paātrinājums

Ap Zemi darbojas reģions, kas pazīstams kā gravitācijas lauks. Tās galvenais mērķis ir piesaistīt...

read more

Arhimēds un peldspējas atklāšana

Arhimēds bija grieķu fiziķis, matemātiķis un izgudrotājs, kurš 3. gadsimtā pirms mūsu ēras dzīvoj...

read more
Dinamika: jēdzieni, formulas, vingrinājumi

Dinamika: jēdzieni, formulas, vingrinājumi

Dinamika ir Zināšanu joma Fizika kas izpētiet kustību cēloni, analizējot un aprakstot tos saskaņā...

read more