Raudonasis poslinkis prieš Doplerio efektą
Doplerio efektas ir raudonasis poslinkis yra du reiškiniai, stebimi bangų mechanikos srityje. Abu šie reiškiniai atsiranda dėl santykinio judėjimo tarp š altinio ir stebėtojo. Šių reiškinių pritaikymas yra didžiulis. Šiuos reiškinius naudoja tokiose srityse kaip astronomija, astrofizika, fizika, inžinerija ir net eismo kontrolė. Labai svarbu tinkamai suprasti raudonąjį poslinkį ir Doplerio efektą, kad būtų galima tobulėti srityse, kuriose yra sunkus pritaikymas remiantis šiais reiškiniais. Šiame straipsnyje aptarsime Doplerio efektą ir raudonąjį poslinkį, jų taikymą, raudonojo poslinkio ir Doplerio efekto panašumus ir galiausiai skirtumą tarp Doplerio efekto ir raudonojo poslinkio.
Doplerio efektas
Doplerio efektas yra su bangomis susijęs reiškinys. Norint paaiškinti Doplerio efektą, reikia apibrėžti keletą terminų. Š altinis yra vieta, kur atsiranda banga arba signalas. Stebėtojas yra vieta, kur gaunamas signalas arba banga. Atskaitos sistema yra nejudantis rėmas terpės, kurioje stebimas visas reiškinys, atžvilgiu. Bangos greitis yra bangos greitis terpėje š altinio atžvilgiu.
1 atvejis
Š altinis vis dar yra atskaitos sistemos atžvilgiu, o stebėtojas š altinio atžvilgiu juda santykiniu V greičiu š altinio kryptimi. Terpės bangos greitis yra C. Šiuo atveju santykinis bangos greitis yra C+V. Bangos ilgis yra V/f0 Pritaikius V=fλ sistemai, gauname f=(C+V) f0/ C Jei stebėtojas tolsta nuo š altinio, santykinis bangos greitis tampa C-V.
2 atvejis
Stebėtojas vis dar yra terpės atžvilgiu, o š altinis juda santykiniu U greičiu stebėtojo kryptimi. Š altinis skleidžia bangas, kurių dažnis yra f0 š altinio atžvilgiu. Terpės bangos greitis yra C. Santykinis bangos greitis išlieka ties C, o bangos ilgis tampa f0 / C-U. Sistemai pritaikę V=f λ, gauname f=C f0/ (C-U).
3 atvejis
Tiek š altinis, tiek stebėtojas juda vienas kito link U ir V greičiais terpės atžvilgiu. Naudodami skaičiavimus 1 ir 2 atveju, gauname stebimą dažnį kaip f=(C+V) f0/ (C-U).
Raudonasis poslinkis
Raudonasis poslinkis yra su bangomis susijęs reiškinys, stebimas elektromagnetinėse bangose. Tuo atveju, kai yra žinomi tam tikrų spektro linijų dažniai, stebimus spektrus galima palyginti su standartiniais spektrais. Žvaigždžių objektų atveju tai yra labai naudingas metodas santykiniam objekto greičiui apskaičiuoti. Raudonasis poslinkis yra reiškinys, kai spektrinės linijos šiek tiek pasislenka į raudonąją elektromagnetinio spektro pusę. Tai sukelia š altiniai tolstant nuo stebėtojo. Raudonojo poslinkio atitikmuo yra mėlynasis poslinkis, kurį sukelia š altinis, einantis link stebėtojo. Esant raudonajam poslinkiui, bangos ilgių skirtumas naudojamas santykiniam greičiui matuoti.
Kuo skiriasi Doplerio efektas ir raudonasis poslinkis?
• Doplerio efektas pastebimas visomis bangomis. Raudonasis poslinkis apibrėžiamas tik elektromagnetiniam spektrui.
• Kreiptis; Doplerio efektas gali būti naudojamas apskaičiuoti bet kurį iš penkių kintamųjų, jei žinomi kiti keturi. Raudonasis poslinkis naudojamas tik santykiniam greičiui apskaičiuoti.