Doppler-effekt: Hva er det, lyd, lys og formler

Doppler-effekten er et fysikkfenomen relatert til den opplevde frekvensvariasjonen til en bølge i bevegelse i forhold til en observatør.

Denne effekten ble studert av den østerrikske fysikeren Christian Doppler (1803-1853) og oppdagelsen ble oppkalt etter ham. derav effekt doppler.

Doppler-effekten kan observeres i alle elektromagnetiske bølger, for eksempel lys eller mekaniske bølger, for eksempel lyd.

Doppler effekten
Illustrasjonsbilde av Doppler-effekten i hvile (venstre) og i bevegelse (høyre)

På denne måten blir effekten oppfattet fra bevegelsen. Når kilden til lyd eller lys nærmer seg, øker den opplevde frekvensen, og når du beveger deg bort fra observatøren, reduseres frekvensen.

Formler for dopplereffekt

Det er viktig å innse at bølgeutbredelsesfrekvensen ikke varierer. Formelen refererer til bølgefrekvensen fanget av observatøren.

Klassisk formel (lyd)

Dermed er den klassiske formelen for doppler-effekten som brukes for forholdet til lyd:

f med p og r c og b i d en slutten av abonnementet på tegnet lik mellomrom f med r og en slutten på abonnenten på multiplikasjonstegn teller venstre parentes v med s o m abonnement slutten av abonnement pluss minus minus v med b s og r v a d eller r abonnement slutten av abonnement høyre parentes på nevner venstre parentes v med s o m abonnement slutten av abonnement pluss minus minus v med fo n t og abonnent slutten av abonnement høyre parentes slutt av brøkdelen
  • Når kilde og observatør nærmer seg: + i telleren og - i nevneren.
  • Når kilde og observatør beveger seg bort: - i teller og + i nevner.

Når det gjelder lyd, som er lettere å bli observert, kan man merke at lyden har en tendens til å bli lavere når kilden beveger seg bort fra observatøren.

lyd doppler-effekt
Den opplevde frekvensen varierer i henhold til bevegelsen i forhold til observatørene

Relativistisk formel (lys)

Når det kommer lys, når de kommer nærmere, har frekvensen en tendens til ultrafiolett (høyere frekvens), og når de beveger seg bort, har de en tendens til å være infrarød (lavere). Denne variasjonen observeres av astronomer i forhold til lysets bevegelse i rommet.

Astronomen Edwin Hubble observerte at nærliggende galakser når de ble observert viser et "skifte til rød ", som demonstrerer at det oppfattede lyset har en lavere frekvens (trend til rødt) enn utstedt.

På denne måten utledet han at de andre galaksene beveger seg bort fra vår, noe som antyder at universet utvider seg. Hubbles lov var basert på doppler-effekten.

I motsetning til lyd forplantes lys uavhengig av et medium, dets hastighet vil alltid være. Formelen er bare basert på den relative hastigheten mellom kilden og observatøren.

Interessert? Se også:

  • Lydbølger
  • Bølger i fysikk
Mars 2020 Mission: Hva det er, mål, trinn

Mars 2020 Mission: Hva det er, mål, trinn

Mars 2020-oppdrag er navnet på romekspedisjonen ved hjelp av et ubemannet kjøretøy, rettet mot å ...

read more
Kikkert. De grunnleggende egenskapene til kikkerten

Kikkert. De grunnleggende egenskapene til kikkerten

Kikkert er instrumenter som ligner på teleskoper og er til bakkenett (flere observasjoner). Dett...

read more

Varme som stoff. Teori om varme som stoff

I dag vet vi det varme det betyr å overføre energi fra ett objekt eller system til et annet, på ...

read more