|
Dopler effekti - qabul qiluvchining qayd etgan chastotasi va to'lqin uzunliklarining o'zgarishi, ularning manbasi va / yoki qabul qiluvchining harakatlanishi natijasida yuzaga keladi.
Hodisaning mohiyati
Dopler effektini amalda kuzatish oson, qachonki sirena o'rnatilgan mashina kuzatuvchidan o'tib ketsa. Aytaylik, sirena ma'lum bir ohang chiqaradi va u o'zgarmaydi. Kuzatuvchiga nisbatan mashina harakat qilmasa, u sirenaning ohangini aniq eshitadi. Ammo agar mashina kuzatuvchiga yaqinlashsa, tovush to'lqinlarining chastotasi oshadi (va uzunligi kamayadi) va kuzatuvchi sirena chalinganidan yuqori ohangni eshitadi. Mashina kuzatuvchining yonidan o'tib ketganda, u sirena chalinadigan ohangni eshitadi. Va mashina uzoqroq yurib, uzoqlashganda va yaqinlashmayotganida, kuzatuvchi tovush to'lqinlarining past chastotasi (va shunga mos ravishda uzoqroq) tufayli pastroq ohangni eshitadi.
Bundan tashqari, zaryadlangan zarrachaning muhitda relyativistik tezlikda harakatlanishi muhim ahamiyatga ega. Bunday holda, Cherenkov nurlanishi to'g'ridan-to'g'ri Dopler effektiga bog'liq bo'lgan laboratoriya tizimida ro'yxatdan o'tkaziladi.
Matematik tavsif
Agar to'lqin manbai muhitga nisbatan harakatlansa, u holda to'lqin tepalari orasidagi masofa (to'lqin uzunligi) harakat tezligi va yo'nalishiga bog'liq. Agar manba qabul qiluvchiga qarab harakat qilsa, ya'ni u chiqaradigan to'lqinni ushlab tursa, u holda to'lqin uzunligi kamayadi, agar uzoqlashsa to'lqin uzunligi oshadi:
bu erda manba to'lqinlarni chiqaradigan chastota, bu to'lqinlarning muhitda tarqalish tezligi, to'lqin manbasining muhitga nisbatan tezligi (agar manba qabul qiluvchiga yaqinlashsa, ijobiy, agar u uzoqlashsa salbiy).
Ruxsat etilgan qabul qilgich tomonidan yozilgan chastota
qabul qiluvchining muhitga nisbatan tezligi qayerda (agar u manba tomon siljigan bo'lsa ijobiy).
(2) formuladagi (1) formuladan chastota qiymati o'rniga, biz umumiy holat uchun formulani olamiz:
bu erda yorug'lik tezligi, bu qabul qiluvchiga (kuzatuvchiga) nisbatan manbaning tezligi, bu qabul qiluvchining mos yozuvlar doirasidagi manbaga yo'nalish va tezlik vektori orasidagi burchak. Agar manba kuzatuvchidan radial ravishda uzoqlashsa, u yaqinlashsa -.
Relyativistik Dopler effekti ikki sababga bog'liq:
manba va qabul qiluvchining nisbiy harakati bilan chastotaning o'zgarishi klassik analogi;
Oxirgi omil to'lqin vektori va manba tezligi orasidagi burchakka teng bo'lganda ko'ndalang Dopller effektiga olib keladi. Bunday holda, chastotaning o'zgarishi klassik analogga ega bo'lmagan mutlaqo relyativistik ta'sirdir.
Dopler effektini qanday kuzatish mumkin
Hodisa har qanday to'lqinlar va zarralar oqimlari uchun xos bo'lganligi sababli uni tovush uchun kuzatish juda oson. Ovoz tebranishlarining chastotasi quloq tomonidan balandlik sifatida qabul qilinadi. Tez harakatlanayotgan mashina yoki poezd oldingizdan o'tib ketadigan vaziyatni kutishingiz kerak, masalan, sirena yoki shunchaki signal. Eshitganingizdek, mashina sizga yaqinlashganda, balandlik balandroq bo'ladi, keyin mashina siz bilan bir tekisda bo'lganda, u keskin tushadi va uzoqlashadi, uzoqlashganda, mashina pastki yozuvda jiringlaydi.
Ilova
Dopler radar - bu ob'ektdan aks etgan signal chastotasining o'zgarishini o'lchaydigan radar. Chastotani o'zgartirib, ob'ekt tezligining radiusli komponenti hisoblanadi (tezlikning ob'ekt va radar orqali o'tuvchi tekis chiziqqa proektsiyasi). Dopler radarlari turli sohalarda qo'llanilishi mumkin: samolyotlar, kemalar, avtoulovlar, gidrometeorlar (masalan, bulutlar), dengiz va daryo oqimlari va boshqa narsalarning tezligini aniqlash uchun.
Astronomiya
Yulduzlar, galaktikalar va boshqa osmon jismlarining radial harakat tezligi spektr chiziqlarining siljishi bilan aniqlanadi. Dopler effekti yordamida ularning radiusli tezligi osmon jismlari spektridan aniqlanadi. Yorug'lik tebranishlarining to'lqin uzunliklarini o'zgartirish manba spektridagi barcha spektral chiziqlar uzoq to'lqinlarga, agar uning radial tezligi kuzatuvchidan (qizil siljish) yo'naltirilgan bo'lsa, qisqa tomonga siljiydi, agar radius tezligi yo'nalishi kuzatuvchiga to'g'ri kelsa (binafsha siljish). ... Agar yorug'lik tezligi bilan solishtirganda manbaning tezligi kichik bo'lsa (300000 km / s), u holda radius tezligi har qanday spektral chiziq to'lqin uzunligining o'zgarishiga ko'paytirilgan va statsionar manbadagi bir xil chiziq to'lqin uzunligiga bo'linadigan yorug'lik tezligiga teng.
Spektral chiziqlar kengligining oshishi yulduzlarning haroratini aniqlaydi
İnvaziv bo'lmagan oqim tezligini o'lchash. Dopler effekti suyuqlik va gazlarning oqim tezligini o'lchaydi. Ushbu usulning afzalligi shundaki, siz to'g'ridan-to'g'ri oqimga sensorlarni qo'yishingiz shart emas. Tezlik ultratovushning muhitning bir hil bo'lmaganligiga (suspenziya zarralari, asosiy oqim bilan aralashmaydigan suyuq tomchilar, gaz pufakchalari) tarqalishi bilan aniqlanadi.
Xavfsizlik signallari. Harakatlanayotgan narsalarni aniqlash uchun
Koordinatalarni aniqlash. Cospas-Sarsat sun'iy yo'ldosh tizimida erdagi favqulodda transmitterning koordinatalari sun'iy yo'ldosh tomonidan undan olingan radio signaldan Dopler effektidan foydalanib aniqlanadi.
San'at va madaniyat
Amerikalik "Katta portlash nazariyasi" komediya teleserialining 1-mavsumining 6-qismida doktor Sheldon Kuper Xellouin bayramiga boradi, u uchun u Dopler effektini ramziy kostyum kiydi. Biroq, yig'ilganlarning barchasi (do'stlaridan tashqari) uni zopak deb o'ylashadi.
Izohlar
Shuningdek qarang
Havolalar
Dopler effektini okean oqimlarini o'lchash uchun qo'llash
Vikimedia fondi. 2010 yil.
"Dopler effekti" boshqa lug'atlarda qanday ko'rinishini ko'ring:
Do'stlaringiz bilan baham: |
