Diferența Dintre Redshift și Efectul Doppler

2024 Autor: Mildred Bawerman | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-16 08:41

Redshift vs Efect Doppler

Efectul Doppler și redshift sunt două fenomene observate în domeniul mecanicii undelor. Ambele fenomene apar datorită mișcării relative dintre sursă și observator. Aplicațiile acestor fenomene sunt enorme. Domenii precum astronomia, astrofizica, fizica și ingineria și chiar controlul traficului utilizează aceste fenomene. Este vital să aveți o înțelegere adecvată a redshiftului și a efectului Doppler pentru a excela în domenii, care au aplicații grele bazate pe aceste fenomene. În acest articol, vom discuta despre efectul Doppler și Redshift, aplicațiile lor, asemănările dintre redshift și efectul Doppler și, în cele din urmă, diferența dintre efectul Doppler și redshift.

Efectul Doppler

Efectul Doppler este un fenomen legat de unde. Există câțiva termeni care trebuiau definiți pentru a explica efectul Doppler. Sursa este locul de unde este originar valul sau semnalul. Observatorul este locul în care este recepționat semnalul sau unda. Cadrul de referință este cadrul nemiscat în raport cu mediul în care este observat întregul fenomen. Viteza undei este viteza undei în mediu în raport cu sursa.

Cazul 1

Sursa este încă în raport cu cadrul de referință, iar observatorul se deplasează cu o viteză relativă de V față de sursă în direcția sursei. Viteza de undă a mediului este C. În acest caz, viteza relativă a undei este C + V. Lungimea de undă a undei este V / f ₀. Prin aplicarea V = fλ la sistem, obținem f = (C + V) f ₀ / C. Dacă observatorul se îndepărtează de sursă, viteza relativă de undă devine CV.

Cazul 2

Observatorul este încă în raport cu mediul, iar sursa se mișcă cu o viteză relativă de U în direcția observatorului. Sursa emite unde de frecvență f ₀ față de sursă. Viteza de undă a mediului este C. Viteza relativă de undă rămâne la C și lungimea de undă a undei devine f ₀ / CU. Prin aplicarea sistemului V = f λ, obținem f = C f ₀ / (CU).

Cazul 3

Atât sursa, cât și observatorul se deplasează unul către celălalt cu viteze U și V în raport cu mediul. Folosind calculele din Cazul 1 și Cazul 2, obținem frecvența observată ca f = (C + V) f ₀ / (CU).

Tura roșie

Redshift este un fenomen legat de unde observat în undele electromagnetice. În cazul în care frecvențele anumitor linii spectrale sunt cunoscute, spectrele observate pot fi comparate cu spectrele standard. În cazul obiectelor stelare, aceasta este o metodă foarte utilă pentru a calcula viteza relativă a obiectului. Redshift este fenomenul de deplasare a liniilor spectrale ușor spre partea roșie a spectrului electromagnetic. Acest lucru este cauzat de surse care se îndepărtează de observator. Omologul schimbării spre roșu este schimbarea de albastru care este cauzată de sursa care vine spre observator. În redshift, diferența de lungime de undă este utilizată pentru a măsura viteza relativă.

Care este diferența dintre Efectul Doppler și Redshift?

• Efectul Doppler este observabil în toate valurile. Redshift este definit doar la spectrul electromagnetic.

• A aplica; efectul Doppler poate fi folosit pentru a calcula oricare dintre cele cinci variabile în cazul în care celelalte patru sunt cunoscute. Redshift este utilizat numai pentru a calcula viteza relativă.