Ефект Доплера - це фізичний феномен, пов'язаний із сприйнятою частотною зміною хвилі в русі щодо спостерігача.
Цей ефект вивчав австрійський фізик Крістіан Допплер (1803-1853), і відкриття було названо на його честь. отже, ефект допплер.
Ефект Доплера може спостерігатися в будь-яких електромагнітних хвилях, таких як світло, або механічних хвилях, таких як звук.
Таким чином, ефект сприймається від руху. У міру наближення джерела звуку або світла сприймана частота збільшується, і коли ви віддаляєтеся від спостерігача, частота зменшується.
Формули ефекту Доплера
Важливо розуміти, що частота поширення хвилі не змінюється. Формула відноситься до частоти хвиль, захопленої спостерігачем.
Класична формула (звук)
Таким чином, класична формула ефекту доплера, що використовується для його взаємозв'язку зі звуком:
- Коли підходить джерело та спостерігач: + в чисельнику і - у знаменнику.
- Коли джерело та спостерігач віддаляються: - у чисельнику та + у знаменнику.
У випадку звуку, який легше спостерігати, можна помітити, що звук має тенденцію до зниження, коли джерело віддаляється від спостерігача.
Релятивістська формула (світло)
У випадку світла, коли вони наближаються, їх частота прагне до ультрафіолету (більш висока частота), і коли вони віддаляються, вони прагнуть до інфрачервоного випромінювання (нижче). Ця варіація спостерігається астрономами стосовно руху світла в просторі.
Астроном Едвін Хаббл зауважив, що сусідні галактики при спостереженні демонструють "зсув до червоний ", який демонструє, що його сприймане світло знаходиться на нижчій частоті (у тренді до червоного), ніж виданий.
Таким чином, він зробив висновок, що інші галактики віддаляються від нашої, маючи на увазі, що Всесвіт розширюється. Закон Хаббла базувався на доплерівському ефекті.
На відміну від звуку, світло поширюється незалежно від середовища, його швидкість буде завжди. Його формула заснована лише на відносній швидкості між джерелом та спостерігачем.
Цікавить? Дивіться також:
- Звукові хвилі
- Хвилі у фізиці
