Červený posun vs Dopplerov efekt
Dopplerov efekt a červený posun sú dva javy pozorované v oblasti vlnovej mechaniky. Oba tieto javy sa vyskytujú v dôsledku relatívneho pohybu medzi zdrojom a pozorovateľom. Aplikácie týchto javov sú obrovské. Tieto javy využívajú odbory ako astronómia, astrofyzika, fyzika a inžinierstvo a dokonca aj riadenie dopravy. Je dôležité správne porozumieť červenému posunu a Dopplerovmu efektu, aby ste mohli vyniknúť v oblastiach, ktoré majú na základe týchto javov ťažké aplikácie. V tomto článku sa budeme zaoberať Dopplerovým efektom a červeným posunom, ich aplikáciami, podobnosťami medzi červeným a Dopplerovým efektom a nakoniec rozdielom medzi Dopplerovým efektom a červeným posunom.
Dopplerov efekt
Dopplerov efekt je jav súvisiaci s vlnami. Existuje niekoľko pojmov, ktoré je potrebné definovať, aby sa vysvetlil Dopplerov efekt. Zdroj je miesto, odkiaľ vlna alebo signál pochádza. Pozorovateľ je miesto, kde sa prijíma signál alebo vlna. Vzťažná sústava je nehybná sústava vzhľadom na médium, kde sa celý jav pozoruje. Rýchlosť vlny je rýchlosť vlny v médiu vzhľadom na zdroj.
Prípad 1
Zdroj je stále vzhľadom na referenčnú sústavu a pozorovateľ sa pohybuje relatívnou rýchlosťou V vzhľadom na zdroj v smere zdroja. Rýchlosť vlny média je C. V tomto prípade je relatívna rýchlosť vlny C+V. Vlnová dĺžka vlny je V/f0 Aplikovaním V=fλ na systém dostaneme f=(C+V) f0/ C Ak sa pozorovateľ vzďaľuje od zdroja, relatívna rýchlosť vlny sa zmení na C-V.
Prípad 2
Pozorovateľ je stále vzhľadom na médium a zdroj sa pohybuje relatívnou rýchlosťou U v smere k pozorovateľovi. Zdroj vysiela vlny s frekvenciou f0vzhľadom na zdroj. Rýchlosť vlny média je C. Relatívna rýchlosť vlny zostáva na C a vlnová dĺžka vlny sa stáva f0 / C-U. Aplikovaním V=f λ na systém dostaneme f=C f0/ (C-U).
Prípad 3
Zdroj aj pozorovateľ sa k sebe pohybujú rýchlosťami U a V vzhľadom na médium. Pomocou výpočtov v Prípade 1 a Prípade 2 dostaneme pozorovanú frekvenciu ako f=(C+V) f0/ (C-U).
Červený posun
Červený posun je jav súvisiaci s vlnami pozorovaný v elektromagnetických vlnách. V prípade, že sú známe frekvencie určitých spektrálnych čiar, možno pozorované spektrá porovnať so štandardnými spektrami. V prípade hviezdnych objektov je to veľmi užitočná metóda na výpočet relatívnej rýchlosti objektu. Červený posun je jav mierneho posunu spektrálnych čiar na červenú stranu elektromagnetického spektra. Je to spôsobené tým, že sa zdroje vzďaľujú od pozorovateľa. Protipólom červeného posunu je modrý posun, ktorý je spôsobený tým, že zdroj prichádza k pozorovateľovi. Pri červenom posune sa rozdiel vlnových dĺžok používa na meranie relatívnej rýchlosti.
Aký je rozdiel medzi Dopplerovým efektom a červeným posunom?
• Dopplerov efekt je možné pozorovať vo všetkých vlnách. Červený posun je definovaný len pre elektromagnetické spektrum.
• Prihlásiť sa; Dopplerov efekt možno použiť na výpočet ktorejkoľvek z piatich premenných v prípade, že ostatné štyri sú známe. Červený posun sa používa iba na výpočet relatívnej rýchlosti.
