Pagrindinis skirtumas tarp Doplerio efekto garso ir šviesos yra jų greitis. Doplerio efektui garse svarbus yra stebėtojo ir š altinio greitis, palyginti su terpe, kurioje praeina bangos, o Doplerio efektui šviesoje svarbus tik santykinis greičio skirtumas tarp stebėtojo ir š altinio..
Doplerio efektas arba Doplerio poslinkis yra bangos dažnio pokytis, palyginti su stebėtoju, kuris juda bangos š altinio atžvilgiu. Šis efektas buvo pavadintas fiziko Christiano Doplerio vardu. Pagrindinė Doplerio efekto atsiradimo priežastis yra kiekvienos iš eilės bangos keteros išmetimas iš padėties, esančios arčiau stebėtojo (palyginti su ankstesnės bangos ketera), kai bangų š altinis juda stebėtojo link. Dėl to kiekviena banga užtrunka šiek tiek mažiau laiko, kad pasiektų stebėtoją, palyginti su ankstesne banga. Todėl laikas, per kurį vienas po kito einantys bangos keteros į stebėtojo galą patenka, sumažėja, todėl dažnis didėja. Tai veda prie bangų susikaupimo.
Kas yra Doplerio efektas garse?
Doplerio efektas garse – tai stebėtojo stebimo garso dažnio pokytis dėl stebėtojo greičio ir garso š altinio, kurie yra susiję su terpe, kurioje garsas praeina. Garso bangos negali praeiti pro vakuumą; garsui praeiti reikia terpės. Todėl garso bangos greitis per mūsų naudojamą terpę (paprastai mus supantį orą) turi įtakos Doplerio efektui.
Paprastai garso š altinio ir imtuvo greitis terpės atžvilgiu yra palyginti mažesnis nei garso bangų greitis terpėje. Todėl skaičiavimams galime naudoti šią lygtį.
Kur f yra dažnis (stebimas), f0 yra spinduliavimo dažnis, c yra bangų greitis terpėje, vr yra stebėtojo greitis terpės atžvilgiu ir vs yra garso š altinio greitis, palyginti su terpė.
Yra keletas garso Doplerio efekto pritaikymų, įskaitant akustinį Doplerio srovės profiliavimą, sireną, medicinines programas, pvz., echokardiogramas, Leslie garsiakalbį ir kt.
Kas yra Doplerio efektas šviesoje?
Doplerio efektas šviesoje yra akivaizdus stebėtojo stebimas šviesos dažnio pokytis dėl santykinio judėjimo tarp stebėtojo ir šviesos š altinio. Šviesa yra elektromagnetinės bangos rūšis, kuriai praeiti nereikia terpės. Todėl galime manyti, kad šviesa praeina per vakuumą. Bangoms, praeinančioms per vakuumą, Doplerio efektas priklauso tik nuo santykinio stebėtojo ir šviesos š altinio greičio.
Pavyzdžiui, raudonojo ir mėlynojo poslinkio reiškinius galime apibūdinti naudodami Doplerio efektą. Atsižvelgiant į matomą šviesą, kai šviesos š altinis tolsta nuo stebėtojo, tai lemia, kad stebėtojo gaunamas dažnis yra mažesnis už šviesos š altinio perduodamą dažnį. Tai vadinama raudonuoju poslinkiu. Be to, jei šviesos š altinis juda link stebėtojo, stebėtojo gaunamas dažnis tampa didesnis už perduodamą dažnį. Tada šviesos dažnis pasislenka link aukšto dažnio matomos šviesos diapazono pabaigos, o tai lemia mėlyną poslinkį.
Kuo skiriasi garso ir šviesos Doplerio efektas?
Garso bangos sklinda per terpę, o šviesai terpės praeiti nereikia. Todėl pagrindinis skirtumas tarp Doplerio efekto garse ir šviesoje yra tas, kad Doplerio efekto garsui atveju stebėtojo ir š altinio greitis yra susiję su terpe, kurioje praeina bangos, o Doplerio efektui šviesoje., svarbus tik santykinis greičio skirtumas tarp stebėtojo ir š altinio.
Toliau pateiktoje infografikoje lentelės pavidalu pateikiami garso ir šviesos Doplerio efekto skirtumai.
Santrauka – Doplerio efektas naudojant garsą ir šviesą
Garso bangos sklinda per terpę, o šviesai terpės praeiti nereikia. Todėl Doplerio efektui garse stebėtojo ir š altinio greitis yra susijęs su terpe, kurioje praeina bangos, o Doplerio efektui šviesoje yra svarbus tik santykinis greičio skirtumas tarp stebėtojo ir š altinis yra svarbūs. Taigi tai yra pagrindinis skirtumas tarp garso ir šviesos Doplerio efekto.
