A vöröseltolódás és a Doppler-effektus közötti különbség

Piros váltás és Doppler hatás

A Doppler-effektus és az vöröseltolódás két jelenség, amelyet megfigyeltünk a hullámmechanika területén. Mindkét jelenség a forrás és a megfigyelő közötti relatív mozgás miatt fordul elő. Ezeknek a jelenségeknek az alkalmazása hatalmas. Az olyan területeken, mint a csillagászat, az asztrofizika, a fizika és a mérnöki munka, sőt a forgalomirányítás is használja ezeket a jelenségeket. Alapvető fontosságú a vöröseltolódás és a Doppler-effektus megfelelő megértése annak érdekében, hogy kiemelkedjünk azokon a területeken, ahol ezeknek a jelenségeknek a felhasználása nehéz. Ebben a cikkben a Doppler Effect és a Redshift alkalmazását, a vöröseltolódás és a Doppler Effect hasonlóságait, és végül a Doppler Effect és a Reddshift közötti különbséget fogjuk tárgyalni..

Doppler effektus

A Doppler-effektus egy hullámhoz kapcsolódó jelenség. Van néhány kifejezés, amelyet meg kell határozni a Doppler-hatás magyarázata érdekében. Forrás az a hely, ahol a hullám vagy a jel származik. A megfigyelő az a hely, ahol a jelet vagy a hullámot veszi. A referenciakeret a nem mozgó keret a közeghez képest, ahol az egész jelenséget megfigyelték. A hullámsebesség a hullám sebessége a közegben a forráshoz viszonyítva.

1. eset

A forrás továbbra is a referenciakerethez viszonyítva, és a megfigyelő V viszonylagos sebességgel mozog a forráshoz viszonyítva a forrás irányában. A közeg hullámsebessége C. Ebben az esetben a hullám relatív sebessége C + V. A hullám hullámhossza V / f₀. Ha V = fλ-t alkalmazunk a rendszerre, akkor f = (C + V) f-t kapunk₀/ C. Ha a megfigyelő elmozdul a forrástól, a relatív hullámsebesség C-V lesz.

2. eset

A megfigyelő továbbra is a közeghez viszonyítva van, és a forrás U viszonylagos sebességgel mozog a megfigyelő irányában. A forrás f frekvencia hullámokat bocsát ki₀a forrással szemben. A közeg hullámsebessége C. A relatív hullámsebesség C-nél marad, és a hullám hullámhossza f₀ / C-U. Ha V = f λ-t alkalmazzuk a rendszerre, akkor f = C f-et kapunk₀/ (C-U).

3. eset

Mind a forrás, mind a megfigyelő U és V sebességgel mozog egymás felé a közeghez viszonyítva. Az 1. és a 2. eset számításaival a megfigyelt frekvenciát f = (C + V) f-ként kapjuk₀/ (C-U).

vöröseltolódás

A vöröseltolódás egy hullámhoz kapcsolódó jelenség, amelyet az elektromágneses hullámokban figyelnek meg. Abban az esetben, ha bizonyos spektrumvonalak frekvenciái ismertek, a megfigyelt spektrumokat összehasonlíthatjuk a standard spektrumokkal. Csillagok esetén ez egy nagyon hasznos módszer az objektum relatív sebességének kiszámításához. A vöröseltolódás a spektrális vonalak kissé az elektromágneses spektrum piros oldalára való eltolódásának jelensége. Ennek oka a források távolodása a megfigyelőtől. A vöröseltolódás ellentéte a kékesztés, amelyet a forrás a megfigyelő felé érkező oka okoz. Vöröseltolódás esetén a hullámhossz-különbséget a relatív sebesség mérésére használják.