Rdeči premik proti Dopplerjevemu učinku
Dopplerjev učinek in rdeči premik sta dva pojava, opažena na področju valovne mehanike. Oba pojava se pojavita zaradi relativnega gibanja med virom in opazovalcem. Uporabe teh pojavov je ogromno. Področja, kot so astronomija, astrofizika, fizika in inženiring ter celo nadzor prometa uporabljajo te pojave. Bistvenega pomena je pravilno razumevanje rdečega premika in Dopplerjevega učinka, da bi se izkazali na področjih, ki imajo težke aplikacije, ki temeljijo na teh pojavih. V tem članku bomo razpravljali o Dopplerjevem učinku in rdečem premiku, njuni uporabi, podobnostih med rdečim premikom in Dopplerjevim učinkom ter končno razliki med Dopplerjevim učinkom in rdečim premikom.
Dopplerjev učinek
Dopplerjev učinek je pojav, povezan z valovanjem. Za razlago Dopplerjevega učinka je bilo treba opredeliti nekaj izrazov. Vir je kraj, kjer nastane val ali signal. Opazovalec je kraj sprejema signala ali valovanja. Referenčni okvir je negibljiv okvir glede na medij, kjer opazujemo celoten pojav. Hitrost valovanja je hitrost valovanja v mediju glede na vir.
Primer 1
Izvir je še vedno glede na referenčni okvir, opazovalec pa se premika z relativno hitrostjo V glede na vir v smeri vira. Hitrost valovanja medija je C. V tem primeru je relativna hitrost valovanja C+V. Valovna dolžina valovanja je V/f0 Če uporabimo V=fλ za sistem, dobimo f=(C+V) f0/ C Če se opazovalec oddaljuje od vira, postane relativna hitrost valovanja C-V.
Zadeva 2
Opazovalec miruje glede na medij, vir pa se premika z relativno hitrostjo U v smeri opazovalca. Vir oddaja valove frekvence f0 glede na vir. Hitrost valovanja medija je C. Relativna hitrost valovanja ostane pri C in valovna dolžina valovanja postane f0 / C-U. Z uporabo V=f λ za sistem dobimo f=C f0/ (C-U).
Zadeva 3
Izvir in opazovalec se gibljeta drug proti drugemu s hitrostjo U in V glede na medij. Z uporabo izračunov v primeru 1 in primeru 2 dobimo opazovano frekvenco kot f=(C+V) f0/ (C-U).
Rdeči premik
Rdeči premik je pojav, povezan z valovanjem, ki ga opazimo v elektromagnetnem valovanju. V primeru, da so znane frekvence določenih spektralnih linij, lahko opazovane spektre primerjamo s standardnimi spektri. V primerih zvezdnih teles je to zelo uporabna metoda za izračun relativne hitrosti objekta. Rdeči premik je pojav premika spektralnih črt rahlo proti rdeči strani elektromagnetnega spektra. To je posledica oddaljevanja virov od opazovalca. Protipostavka rdečega premika je modri premik, ki ga povzroča vir, ki prihaja proti opazovalcu. Pri rdečem premiku se za merjenje relativne hitrosti uporablja razlika valovne dolžine.
Kakšna je razlika med Dopplerjevim učinkom in rdečim premikom?
• Dopplerjev učinek je opazen pri vseh valovih. Rdeči premik je definiran samo za elektromagnetni spekter.
• Za prijavo; Dopplerjev učinek se lahko uporabi za izračun katere koli od petih spremenljivk, če so ostale štiri znane. Rdeči premik se uporablja samo za izračun relativne hitrosti.
