Rozdíl Mezi červeným Posunem A Dopplerovým Efektem

2024 Autor: Mildred Bawerman | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-12-16 08:37

Redshift vs Dopplerův efekt

Dopplerův jev a červený posuv jsou dva jevy pozorované v oblasti vlnové mechaniky. Oba tyto jevy se vyskytují v důsledku relativního pohybu mezi zdrojem a pozorovatelem. Aplikace těchto jevů jsou obrovské. Oblasti jako astronomie, astrofyzika, fyzika a inženýrství a dokonce i řízení dopravy tyto jevy využívají. Je důležité mít správné porozumění v oblasti rudého posuvu a Dopplerova efektu, aby bylo možné vyniknout v oblastech, které mají na základě těchto jevů těžké aplikace. V tomto článku se budeme zabývat Dopplerovým efektem a červeným posunem, jejich aplikacemi, podobnostmi mezi červeným posunem a Dopplerovým efektem a nakonec rozdílem mezi Dopplerovým efektem a červeným posunem.

Dopplerův jev

Dopplerův jev je jev související s vlnami. Existuje několik pojmů, které je třeba definovat, aby se vysvětlil Dopplerův jev. Zdroj je místo, odkud vlna nebo signál pochází. Pozorovatel je místo, kde je přijímán signál nebo vlna. Referenční rámec je nepohyblivý rámec vzhledem k médiu, kde je celý jev pozorován. Rychlost vlny je rychlost vlny v médiu vzhledem ke zdroji.

Případ 1

Zdroj je stále vzhledem k referenčnímu rámci a pozorovatel se pohybuje relativní rychlostí V vzhledem ke zdroji ve směru zdroje. Vlnová rychlost média je C. V tomto případě je relativní rychlost vlny C + V. Vlnová délka vlny je V / f ₀. Aplikováním V = fλ na systém získáme f = (C + V) f ₀ / C. Pokud se pozorovatel vzdaluje od zdroje, relativní rychlost vlny se stává CV.

Případ 2

Pozorovatel je stále vůči médiu a zdroj se pohybuje relativní rychlostí U ve směru pozorovatele. Zdroj vydává vlny frekvence ₀ vzhledem ke zdroji. Vlnová rychlost média je C. Relativní rychlost vlny zůstává na C a vlnová délka vlny se stává f ₀ / CU. Aplikováním V = f λ na systém získáme f = C f ₀ / (CU).

Případ 3

Zdroj i pozorovatel se k sobě pohybují rychlostí U a V vzhledem k médiu. Pomocí výpočtů v případě 1 a případu 2 získáme pozorovanou frekvenci jako f = (C + V) f ₀ / (CU).

Rudý posuv

Červený posuv je jev související s vlnami pozorovaný v elektromagnetických vlnách. V případě, že jsou známy frekvence určitých spektrálních čar, lze pozorovaná spektra porovnat se standardními spektry. V případě hvězdných objektů je to velmi užitečná metoda pro výpočet relativní rychlosti objektu. Červený posuv je jev posunu spektrálních čar mírně na červenou stranu elektromagnetického spektra. To je způsobeno zdroji vzdalujícími se od pozorovatele. Protějškem rudého posuvu je blueshift, který je způsoben zdrojem přicházejícím k pozorovateli. V červeném posuvu se rozdíl vlnových délek používá k měření relativní rychlosti.

Jaký je rozdíl mezi Dopplerovým efektem a Redshift?

• Dopplerův efekt je pozorovatelný ve všech vlnách. Červený posuv je definován pouze pro elektromagnetické spektrum.

• Podat žádost; Dopplerův efekt lze použít k výpočtu kterékoli z pěti proměnných v případě, že jsou známy další čtyři. Redshift se používá pouze k výpočtu relativní rychlosti.