Rozdiel Medzi červeným Posunom A Dopplerovským Efektom

2024 Autor: Mildred Bawerman | [email protected]. Naposledy zmenené: 2023-12-16 08:42

Redshift vs Dopplerov efekt

Dopplerov jav a červený posun sú dva javy pozorované v oblasti vlnovej mechaniky. Oba tieto javy sa vyskytujú v dôsledku relatívneho pohybu medzi zdrojom a pozorovateľom. Aplikácie týchto javov sú obrovské. Tieto javy využíva oblasť ako astronómia, astrofyzika, fyzika a strojárstvo a dokonca aj riadenie dopravy. Je nevyhnutné správne porozumieť červenému posuvu a Dopplerovmu efektu, aby ste vynikli v oblastiach, ktoré majú na týchto javoch veľké uplatnenie. V tomto článku sa budeme zaoberať Dopplerovým efektom a červeným posunom, ich aplikáciami, podobnosťami medzi červeným posunom a Dopplerovým efektom a nakoniec rozdielom medzi Dopplerovým efektom a červeným posunom.

Dopplerov efekt

Dopplerov jav je jav súvisiaci s vlnami. Existuje niekoľko pojmov, ktoré je potrebné definovať, aby sme vysvetlili Dopplerov jav. Zdroj je miesto, odkiaľ vlna alebo signál pochádza. Pozorovateľ je miesto, kde je prijímaný signál alebo vlna. Referenčný rámec je nepohyblivý rámec vzhľadom na médium, kde je pozorovaný celý jav. Rýchlosť vlny je rýchlosť vlny v médiu vzhľadom na zdroj.

Prípad 1

Zdroj je stále vzhľadom na referenčný rámec a pozorovateľ sa pohybuje relatívnou rýchlosťou V vzhľadom na zdroj v smere zdroja. Vlnová rýchlosť média je C. V tomto prípade je relatívna rýchlosť vlny C + V. Vlnová dĺžka vlny je V / f ₀. Aplikáciou V = fλ na systém dostaneme f = (C + V) f ₀ / C. Ak sa pozorovateľ vzďaľuje od zdroja, stáva sa relatívna rýchlosť vlny CV.

Prípad 2

Pozorovateľ je stále voči médiu a zdroj sa pohybuje relatívnou rýchlosťou U v smere k pozorovateľovi. Zdroj vydáva vlny frekvencie f ₀ vzhľadom na zdroj. Vlnová rýchlosť média je C. Relatívna rýchlosť vlny zostáva na C a vlnová dĺžka vlny sa stáva f ₀ / CU. Aplikáciou V = f λ na systém dostaneme f = C f ₀ / (CU).

Prípad 3

Zdroj aj pozorovateľ sa pohybujú smerom k sebe s rýchlosťami U a V vzhľadom na médium. Pomocou výpočtov v prípade 1 a 2 dostaneme pozorovanú frekvenciu ako f = (C + V) f ₀ / (CU).

Červený posun

Červený posun je jav súvisiaci s vlnami pozorovaný v elektromagnetických vlnách. V prípade, že sú známe frekvencie určitých spektrálnych čiar, je možné pozorované spektrá porovnať so štandardnými spektrami. V prípade hviezdnych objektov je to veľmi užitočná metóda na výpočet relatívnej rýchlosti objektu. Červený posun je jav posunu spektrálnych čiar mierne na červenú stranu elektromagnetického spektra. Príčinou sú zdroje, ktoré sa vzďaľujú od pozorovateľa. Protikladom červeného posuvu je modrý prevod, ktorý je spôsobený zdrojom prichádzajúcim k pozorovateľovi. Pri červenom posune sa rozdiel vlnových dĺžok používa na meranie relatívnej rýchlosti.

Aký je rozdiel medzi Dopplerovým efektom a Redshift?

• Dopplerov efekt je pozorovateľný vo všetkých vlnách. Červený posun je definovaný iba pre elektromagnetické spektrum.

• Uplatňovať; Dopplerov efekt možno použiť na výpočet ktorejkoľvek z piatich premenných v prípade, že sú známe ďalšie štyri. Červený posun sa používa iba na výpočet relatívnej rýchlosti.