Crveni pomak protiv Dopplerovog efekta
Dopplerov efekt i crveni pomak dva su fenomena opažena u polju valne mehanike. Oba ova fenomena događaju se zbog relativnog gibanja između izvora i promatrača. Primjene ovih fenomena su ogromne. Područja kao što su astronomija, astrofizika, fizika i inženjerstvo, pa čak i kontrola prometa koriste ove fenomene. Od vitalne je važnosti imati pravilno razumijevanje crvenog pomaka i Dopplerovog efekta kako bi se istaknuli u poljima koja imaju teške primjene temeljene na ovim fenomenima. U ovom članku raspravljat ćemo o Dopplerovom efektu i crvenom pomaku, njihovoj primjeni, sličnostima između crvenog pomaka i Dopplerovog efekta i na kraju o razlici između Dopplerovog efekta i crvenog pomaka.
Dopplerov efekt
Dopplerov efekt je fenomen povezan s valovima. Postoji nekoliko pojmova koje je potrebno definirati kako bi se objasnio Dopplerov efekt. Izvor je mjesto odakle nastaje val ili signal. Promatrač je mjesto gdje se prima signal ili val. Referentni okvir je okvir koji se ne kreće u odnosu na medij u kojem se promatra cijela pojava. Brzina vala je brzina vala u mediju u odnosu na izvor.
Slučaj 1
Izvor je nepomičan u odnosu na referentni okvir, a promatrač se kreće relativnom brzinom V u odnosu na izvor u smjeru izvora. Valna brzina medija je C. U ovom slučaju relativna brzina vala je C+V. Valna duljina vala je V/f0 Primjenom V=fλ na sustav dobivamo f=(C+V) f0/ C Ako se promatrač udaljava od izvora, relativna brzina vala postaje C-V.
Kućica 2
Promatrač je nepomičan u odnosu na medij, a izvor se kreće relativnom brzinom U u smjeru promatrača. Izvor emitira valove frekvencije f0 u odnosu na izvor. Valna brzina medija je C. Relativna valna brzina ostaje na C, a valna duljina vala postaje f0 / C-U. Primjenom V=f λ na sustav dobivamo f=C f0/ (C-U).
Kućica 3
I izvor i promatrač kreću se jedan prema drugom brzinama U i V u odnosu na medij. Koristeći izračune u slučaju 1 i slučaju 2, dobivamo promatranu frekvenciju kao f=(C+V) f0/ (C-U).
Crveni pomak
Crveni pomak je pojava povezana s valovima koja se opaža u elektromagnetskim valovima. U slučaju kada su poznate frekvencije pojedinih spektralnih linija, promatrani spektri se mogu usporediti sa standardnim spektrima. U slučaju zvjezdanih objekata, ovo je vrlo korisna metoda za izračunavanje relativne brzine objekta. Crveni pomak je pojava pomicanja spektralnih linija blago prema crvenoj strani elektromagnetskog spektra. To je uzrokovano udaljavanjem izvora od promatrača. Pandan crvenom pomaku je plavi pomak koji nastaje kada izvor dolazi prema promatraču. Kod crvenog pomaka, razlika valne duljine koristi se za mjerenje relativne brzine.
Koja je razlika između Dopplerovog efekta i crvenog pomaka?
• Dopplerov efekt vidljiv je u svim valovima. Crveni pomak definiran je samo za elektromagnetski spektar.
• Za prijavu; Dopplerov učinak može se koristiti za izračun bilo koje od pet varijabli u slučaju da su ostale četiri poznate. Crveni pomak se koristi samo za izračunavanje relativne brzine.
