Punase nihke ja Doppleri efekti erinevus

Punasuunalise nihutamise vs Doppleri efekt

Doppleri efekt ja punanihk on lainemehaanika valdkonnas kaks nähtust. Mõlemad nähtused tekivad allika ja vaatleja vahelise suhtelise liikumise tõttu. Nende nähtuste rakendamine on tohutu. Valdkonnad nagu astronoomia, astrofüüsika, füüsika ja tehnika ning isegi liikluse juhtimine kasutavad neid nähtusi. Punase nihke ja Doppleri efekti nõuetekohane mõistmine on ülioluline, et silma paista põldudel, kus neil nähtustel põhinevad rasked rakendused. Selles artiklis räägime Doppleri efektist ja punasest nihutamisest, nende rakendustest, punase nihke ja Doppleri efekti sarnasustest ning lõpuks erinevusest Doppleri efekti ja punanihke vahel.

Doppleri efekt

Doppleri efekt on lainetega seotud nähtus. Doppleri efekti selgitamiseks oli vaja määratleda mõned terminid. Allikas on koht, kust laine või signaal pärineb. Vaatleja on signaali või laine vastuvõtmise koht. Tugiraam on mitteliikuv raam keskmise suhtes, kus vaadeldakse kogu nähtust. Lainekiirus on keskkonnas esineva laine kiirus allika suhtes.

1. juhtum

Allikas on endiselt võrdlusraami suhtes ja vaatleja liigub allika suhtes V suhtes suhtelise kiirusega allika suunas. Keskkonna lainekiirus on C. Sel juhul on laine suhteline kiirus C + V. Laine lainepikkus on V / f₀. Rakendades süsteemile V = fλ, saame f = (C + V) f₀C. Kui vaatleja eemaldub allikast, muutub suhteline lainekiirus C-V.

2. juhtum

Vaatleja on endiselt söötme suhtes ja allikas liigub U suhtelise kiirusega vaatleja suunas. Allikas kiirgab sagedust f₀allika suhtes. Keskkonna lainekiirus on C. Suhteline lainekiirus püsib C juures ja laine lainepikkus muutub f₀ / C-U. Rakendades süsteemile V = f λ, saame f = C f₀/ (C-U).

3. juhtum

Nii allikas kui ka vaatleja liiguvad keskkonna suhtes U ja V kiirusega üksteise suhtes. Kasutades 1. ja 2. juhtumi arvutusi, saame vaadeldava sageduse f = (C + V) f₀/ (C-U).

Punane nihe

Punane nihe on lainetega seotud nähtused, mida täheldatakse elektromagnetilistes lainetes. Kui teatud spektrijoonte sagedused on teada, saab vaadeldavaid spektreid võrrelda standardspektritega. Täheobjektide puhul on see väga kasulik meetod objekti suhtelise kiiruse arvutamiseks. Punane nihe on nähtus, mis avaldub spektraaljoonte nihutamisel pisut elektromagnetilise spektri punasele küljele. Selle põhjuseks on allikad, mis eemalduvad vaatlejast. Punase nihke vasteks on sinise nihkumine, mille põhjustab allika jõudmine vaatleja poole. Punase nihke korral kasutatakse suhtelise kiiruse mõõtmiseks lainepikkuste erinevust.