Doppler-effekten är ett fysikfenomen relaterat till den upplevda frekvensvariationen hos en våg i rörelse i förhållande till en observatör.
Denna effekt studerades av den österrikiska fysikern Christian Doppler (1803-1853) och upptäckten namngavs efter honom. därmed effekt doppler.
Doppler-effekten kan observeras i alla elektromagnetiska vågor, såsom ljus eller mekaniska vågor, såsom ljud.
På detta sätt uppfattas effekten från rörelsen. När ljud- eller ljuskällan närmar sig ökar den upplevda frekvensen och när du rör dig bort från observatören minskar frekvensen.
Formler för dopplereffekt
Det är viktigt att inse att vågutbredningsfrekvensen inte varierar. Formeln hänvisar till den vågfrekvens som fångas av observatören.
Klassisk formel (ljud)
Således är den klassiska formeln för dopplereffekten som används för dess förhållande till ljud:
- När källa och observatör närmar sig: + i täljaren och - i nämnaren.
- När källa och observatör flyttar bort: - i täljaren och + i nämnaren.
När det gäller ljud, som är lättare att observera, kan det märkas att ljudet tenderar att bli lägre när källan rör sig bort från observatören.
Relativistisk formel (ljus)
När det gäller ljus, när de närmar sig, tenderar deras frekvens till ultraviolett (högre frekvens) och när de rör sig bort tenderar de att infrarött (lägre). Denna variation observeras av astronomer i förhållande till ljusets rörelse i rymden.
Astronomen Edwin Hubble observerade att närliggande galaxer när de observerades visar en "förskjutning till rött ", vilket visar att dess upplevda ljus har en lägre frekvens (trender till rött) än utfärdad.
På detta sätt drog han slutsatsen att de andra galaxerna rör sig bort från våra, vilket antyder att universum expanderar. Hubbles lag baserades på dopplereffekten.
Till skillnad från ljud sprids ljus oberoende av ett medium, dess hastighet kommer alltid att vara. Dess formel är endast baserad på den relativa hastigheten mellan källan och observatören.
Intresserad? Se också:
- Ljudvågor
- Vågor i fysik
