Rozdiel medzi efektom Redshift a Doppler

Redshift vs Dopplerov efekt

Dopplerov efekt a redshift sú dva fenomény pozorované v oblasti mechaniky vĺn. Oba tieto javy sa vyskytujú v dôsledku relatívneho pohybu medzi zdrojom a pozorovateľom. Aplikácia týchto javov je obrovská. Tieto javy využívajú oblasti ako astronómia, astrofyzika, fyzika a inžinierstvo a dokonca aj riadenie dopravy. Je nevyhnutné správne porozumieť efektu redshift a Dopplerov efekt, aby vynikali v oblastiach, ktoré majú na základe týchto javov ťažké aplikácie. V tomto článku sa budeme zaoberať Dopplerovým efektom a Redshiftom, ich aplikáciami, podobnosťami medzi redshiftom a Dopplerovým efektom a nakoniec rozdielom medzi Dopplerovým efektom a redshiftom..

Dopplerov efekt

Dopplerov efekt je jav súvisiaci s vlnami. Aby bolo možné vysvetliť Dopplerov efekt, je potrebné definovať niekoľko pojmov. Zdroj je miesto, odkiaľ vlna alebo signál pochádzajú. Pozorovateľ je miesto, kde sa prijíma signál alebo vlna. Referenčný rámec je nepohyblivý rámec vzhľadom na médium, v ktorom je pozorovaný celý jav. Vlnová rýchlosť je rýchlosť vlny v médiu vzhľadom na zdroj.

Prípad 1

Zdroj je stále vzhľadom na referenčný rámec a pozorovateľ sa pohybuje s relatívnou rýchlosťou V vzhľadom na zdroj v smere zdroja. Vlnová rýchlosť média je C. V tomto prípade je relatívna rýchlosť vlny C + V. Vlnová dĺžka vlny je V / f₀. Aplikáciou V = fλ do systému dostaneme f = (C + V) f₀Ak sa pozorovateľ vzdiali od zdroja, relatívna rýchlosť vlny sa zmení na C-V.

Prípad 2

Pozorovateľ je stále vzhľadom na médium a zdroj sa pohybuje s relatívnou rýchlosťou U v smere pozorovateľa. Zdroj vyžaruje vlny s frekvenciou f₀s ohľadom na zdroj. Vlnová rýchlosť média je C. Relatívna vlnová rýchlosť zostáva na C a vlnová dĺžka vlny sa stáva f₀ / C-U. Aplikáciou V = f λ do systému dostaneme f = C f₀/ (C-U).

Prípad 3

Zdroj aj pozorovateľ sa pohybujú smerom k sebe rýchlosťou U a V vzhľadom na médium. Použitím výpočtov v prípade 1 a 2 dostaneme pozorovanú frekvenciu ako f = (C + V) f₀/ (C-U).

červený posun

Redshift je jav súvisiaci s vlnami pozorovaný v elektromagnetických vlnách. V prípade, že sú známe frekvencie určitých spektrálnych čiar, je možné pozorované spektrá porovnávať so štandardnými spektrami. V prípade hviezdnych objektov je to veľmi užitočná metóda na výpočet relatívnej rýchlosti objektu. Redshift je jav mierne posunutia spektrálnych čiar na červenú stranu elektromagnetického spektra. Je to spôsobené tým, že sa zdroje vzdialia od pozorovateľa. Náprotivok červeného posunu je modrý posun, ktorý je spôsobený zdrojom prichádzajúcim smerom k pozorovateľovi. Pri červenom posune sa rozdiel vlnových dĺžok používa na meranie relatívnej rýchlosti.