Dopplerov jav je fyzikálny jav súvisiaci s vnímanou frekvenčnou zmenou vlny v pohybe v porovnaní s pozorovateľom.
Tento efekt skúmal rakúsky fyzik Christian Doppler (1803-1853) a objav dostal meno po ňom. teda efekt doppler.
Dopplerov jav je možné pozorovať vo všetkých elektromagnetických vlnách, ako je svetlo, alebo v mechanických vlnách, ako je zvuk.
Týmto spôsobom je efekt vnímaný z pohybu. Ako sa blíži zdroj zvuku alebo svetla, vnímaná frekvencia rastie a s odstupom od pozorovateľa sa frekvencia znižuje.
Vzorce dopplerovského efektu
Je dôležité si uvedomiť, že frekvencia šírenia vĺn sa nemení. Vzorec sa vzťahuje na vlnovú frekvenciu zachytenú pozorovateľom.
Klasická formula (zvuk)
Klasický vzorec pre dopplerovský jav použitý pre jeho vzťah so zvukom je teda:
- Pri prístupe zdroja a pozorovateľa: + v čitateli a - v menovateli.
- Keď sa zdroj a pozorovateľ vzdialia: - v čitateli a + v menovateli.
V prípade zvuku, ktorý je ľahšie pozorovateľný, je možné si všimnúť, že zvuk má tendenciu sa znižovať, keď sa zdroj vzdiali od pozorovateľa.
Relativistický vzorec (ľahký)
V prípade svetla, keď sa priblížia, má ich frekvencia tendenciu k ultrafialovému (vyššia frekvencia) a keď sa vzďaľujú, majú tendenciu infračervené žiarenie (nižšie). Túto zmenu pozorujú astronómovia vo vzťahu k pohybu svetla v priestore.
Astronóm Edwin Hubble pozoroval, že susedné galaxie, keď sú pozorované, vykazujú „posun k“ červená ", ktorá demonštruje, že jej vnímané svetlo má nižšiu frekvenciu (smerujúcu k červenej) ako svetlo vydané.
Týmto spôsobom odvodil, že ostatné galaxie sa vzďaľujú od našich, čo naznačuje, že vesmír sa rozpína. Hubblov zákon bol založený na dopplerovskom efekte.
Na rozdiel od zvuku sa svetlo šíri nezávisle od média, jeho rýchlosť bude vždy. Jeho vzorec je založený iba na relatívnej rýchlosti medzi zdrojom a pozorovateľom.
Máte záujem? Pozri tiež:
- Zvukové vlny
- Vlny vo fyzike
