Razlika između crvenog pomaka i Doplerovog efekta

2024 Autor: Alex Aldridge | [email protected]. Zadnja izmjena: 2023-12-17 13:33

Redshift vs Doplerov efekat

Doplerov efekat i crveni pomak su dva fenomena uočena u polju valne mehanike. Oba ova fenomena nastaju zbog relativnog kretanja između izvora i posmatrača. Primene ovih fenomena su ogromne. Oblasti kao što su astronomija, astrofizika, fizika i inženjerstvo, pa čak i kontrola saobraćaja koriste ove fenomene. Od vitalnog je značaja imati pravilno razumevanje crvenog pomaka i Doplerovog efekta kako bi se istakli u poljima koja imaju teške primene zasnovane na ovim fenomenima. U ovom članku ćemo raspravljati o Doplerovom efektu i crvenom pomaku, njihovoj primjeni, sličnostima između crvenog pomaka i Doplerovog efekta i konačno o razlici između Doplerovog efekta i crvenog pomaka.

Doplerov efekat

Doplerov efekat je fenomen vezan za talase. Postoji nekoliko pojmova koje je potrebno definisati da bi se objasnio Doplerov efekat. Izvor je mjesto odakle nastaje talas ili signal. Posmatrač je mjesto gdje se prima signal ili talas. Referentni okvir je nepomični okvir u odnosu na medij u kojem se promatra čitava pojava. Brzina talasa je brzina talasa u medijumu u odnosu na izvor.

Slučaj 1

Izvor je još uvijek u odnosu na referentni okvir, a posmatrač se kreće relativnom brzinom od V u odnosu na izvor u smjeru izvora. Talasna brzina medija je C. U ovom slučaju, relativna brzina talasa je C+V. Talasna dužina talasa je V/f₀ Primenom V=fλ na sistem dobijamo f=(C+V) f_{0/ C Ako se posmatrač udaljava od izvora, relativna brzina talasa postaje C-V.}

Slučaj 2

Posmatrač je i dalje u odnosu na medij, a izvor se kreće relativnom brzinom od U u pravcu posmatrača. Izvor emituje talase frekvencije f₀ u odnosu na izvor. Talasna brzina medija je C. Relativna brzina talasa ostaje na C i talasna dužina talasa postaje f₀ / C-U. Primjenom V=f λ na sistem, dobijamo f=C f_{0/ (C-U).}

Slučaj 3

I izvor i posmatrač se kreću jedan prema drugom brzinom od U i V u odnosu na medij. Koristeći proračune u slučaju 1 i slučaja 2, dobijamo posmatranu frekvenciju kao f=(C+V) f_{0/ (C-U).}

Redshift

Crveni pomak je fenomen vezan za talase uočen u elektromagnetnim talasima. U slučaju kada su poznate frekvencije određenih spektralnih linija, posmatrani spektri se mogu uporediti sa standardnim spektrima. U slučajevima zvjezdanih objekata, ovo je vrlo korisna metoda za izračunavanje relativne brzine objekta. Crveni pomak je pojava blagog pomicanja spektralnih linija na crvenu stranu elektromagnetnog spektra. Ovo je uzrokovano izvorima koji se udaljavaju od posmatrača. Pandan crvenom pomaku je plavi pomak koji je uzrokovan izvorom koji dolazi prema posmatraču. U crvenom pomaku, razlika talasnih dužina se koristi za mjerenje relativne brzine.

Koja je razlika između Doplerovog efekta i crvenog pomaka?

• Doplerov efekat je vidljiv u svim talasima. Crveni pomak je definisan samo za elektromagnetski spektar.

• Za prijavu; Doplerov efekat se može koristiti za izračunavanje bilo koje od pet varijabli u slučaju da su ostale četiri poznate. Crveni pomak se koristi samo za izračunavanje relativne brzine.