Ključna razlika između Doppler efekta u zvuku i svjetlu je u njihovoj brzini. Za Dopplerov efekt u zvuku važna je brzina promatrača i izvora u odnosu na medij kroz koji prolaze valovi, dok je za Dopplerov efekt u svjetlosti važna samo relativna razlika u brzini između promatrača i izvora.
Dopplerov efekt ili Dopplerov pomak je promjena frekvencije vala u odnosu na promatrača koji se kreće u odnosu na izvor vala. Taj je efekt dobio ime po fizičaru Christianu Doppleru. Glavni razlog za pojavu Dopplerovog efekta je emisija svakog sljedećeg vrha vala s pozicije bliže promatraču (u usporedbi s vrhom prethodnog vala) kada se izvor valova kreće prema promatraču. Zbog toga svakom valu treba nešto manje vremena da dođe do promatrača u usporedbi s prethodnim valom. Stoga se vrijeme potrebno za dolazak uzastopnih vrhova valova na kraj promatrača smanjuje, povećavajući učestalost. To dovodi do skupljanja valova.
Što je Dopplerov efekt u zvuku?
Dopplerov efekt u zvuku je promjena frekvencije zvuka koju opaža promatrač zbog brzine promatrača i izvora zvuka, koji su u odnosu na medij kroz koji zvuk prolazi. Zvučni valovi ne mogu proći kroz vakuum; zvuk zahtijeva medij da prođe. Stoga, brzina vala zvuka kroz medij koji koristimo (obično zrak koji nas okružuje) utječe na Dopplerov efekt.
Općenito, brzina izvora zvuka i prijemnika u odnosu na medij relativno je niža od brzine zvučnih valova u mediju. Stoga možemo koristiti sljedeću jednadžbu za izračune.
Gdje je f frekvencija (opažena), f0 emitirana frekvencija, c brzina valova u mediju, vr brzina promatrača u odnosu na medij, a vs brzina izvora zvuka u odnosu na medij.
Postoji nekoliko primjena Doppler efekta zvuka, uključujući akustični Doppler strujni profiler, sirenu, medicinske primjene kao što su ehokardiogrami, Leslie zvučnik itd.
Što je Dopplerov efekt u svjetlu?
Dopplerov efekt u svjetlu je prividna promjena u frekvenciji svjetlosti koju promatra promatrač zbog relativnog gibanja između promatrača i izvora svjetlosti. Svjetlost je vrsta elektromagnetskog vala koji ne zahtijeva medij da prođe. Stoga možemo smatrati da svjetlost prolazi kroz vakuum. Za valove koji prolaze kroz vakuum, Dopplerov efekt ovisi samo o relativnoj brzini promatrača i izvora svjetlosti.
Na primjer, možemo opisati fenomene crvenog i plavog pomaka pomoću Dopplerovog efekta. Kad se uzme u obzir vidljiva svjetlost, kada se izvor svjetlosti udaljava od promatrača, to uzrokuje da je frekvencija koju primi promatrač niža od frekvencije koju emitira izvor svjetlosti. To se zove crveni pomak. Štoviše, ako se izvor svjetlosti pomiče prema promatraču, frekvencija koju prima promatrač postaje veća od frekvencije emitiranja. Tada se frekvencija svjetlosti pomiče prema visokofrekventnom kraju raspona vidljive svjetlosti, što dovodi do plavog pomaka.
Koja je razlika između Dopplerovog efekta u zvuku i svjetlu?
Zvučni valovi se šire kroz medij dok svjetlost ne zahtijeva medij da prođe. Stoga je ključna razlika između Dopplerovog efekta u zvuku i svjetlu u tome što je za Dopplerov efekt u zvuku važna brzina promatrača i izvora u odnosu na medij kroz koji valovi prolaze, dok je za Dopplerov efekt u svjetlu važna, važna je samo relativna razlika u brzini između promatrača i izvora.
Donja infografika prikazuje razliku između Doppler efekta u zvuku i svjetlu u tabličnom obliku.
Sažetak – Dopplerov efekt u zvuku u odnosu na svjetlo
Zvučni valovi se šire kroz medij, dok svjetlost ne zahtijeva medij da prođe. Stoga je za Dopplerov efekt u zvuku važna brzina promatrača i izvora u odnosu na medij kroz koji prolaze valovi, dok je za Dopplerov efekt u svjetlosti važna samo relativna razlika u brzini između promatrača i izvor je važan. Dakle, ovo je ključna razlika između Doppler efekta u zvuku i svjetlu.
