Perbezaan antara kesan doppler dalam bunyi dan cahaya

The Perbezaan utama antara kesan Doppler dalam bunyi dan cahaya berada dalam halaju mereka. Untuk kesan Doppler dalam bunyi, halaju pemerhati dan sumber adalah relatif kepada medium di mana gelombang melewati adalah penting, sedangkan untuk kesan Doppler dalam cahaya, hanya perbezaan relatif dalam halaju antara pemerhati dan sumbernya penting.

Kesan Doppler atau peralihan Doppler adalah perubahan kekerapan gelombang relatif kepada pemerhati yang bergerak relatif kepada sumber gelombang. Kesan ini dinamakan sempena ahli fizik Kristian Doppler. Sebab utama kesan Doppler berlaku ialah pelepasan setiap gelombang gelombang berturut -turut dari kedudukan yang lebih dekat dengan pemerhati (berbanding dengan puncak gelombang sebelumnya) apabila sumber gelombang bergerak ke arah pemerhati. Ini menjadikan setiap gelombang mengambil sedikit masa untuk mencapai pemerhati berbanding gelombang sebelumnya. Oleh itu, masa yang diambil oleh ketibaan gelombang gelombang berturut -turut di akhir pemerhati mengurangkan, meningkatkan kekerapan. Ini membawa kepada gelombang yang berlabuh bersama.

Kandungan

1. Gambaran Keseluruhan dan Perbezaan Utama
2. Apakah kesan doppler dalam bunyi
3. Apakah kesan doppler dalam cahaya
4. Kesan doppler dalam bunyi vs cahaya dalam bentuk jadual
5. Ringkasan - kesan doppler dalam bunyi vs cahaya

Apakah kesan doppler dalam bunyi?

Kesan Doppler dalam bunyi adalah perubahan kekerapan bunyi yang diperhatikan oleh pemerhati kerana halaju pemerhati dan sumber bunyi, yang relatif kepada medium di mana bunyi melewati. Gelombang bunyi tidak boleh melalui vakum; Suara memerlukan medium untuk dilalui. Oleh itu, halaju gelombang bunyi melalui medium yang kita gunakan (biasanya udara di sekeliling kita) mempengaruhi kesan Doppler.

Umumnya, kelajuan sumber bunyi dan penerima relatif terhadap medium adalah agak lebih rendah daripada halaju gelombang bunyi dalam medium. Oleh itu, kita boleh menggunakan persamaan berikut untuk pengiraan.

Di mana f adalah kekerapan (diperhatikan), f0 adalah kekerapan yang dipancarkan, c adalah kelajuan gelombang dalam medium, VR adalah kelajuan pemerhati relatif terhadap medium, dan vs adalah kelajuan sumber bunyi relatif kepada medium.

Terdapat beberapa aplikasi kesan Doppler bunyi, termasuk profil doppler akustik, siren, aplikasi perubatan seperti echocardiograms, penceramah leslie, dll.

Apakah kesan doppler dalam cahaya?

Kesan Doppler dalam Cahaya adalah perubahan yang jelas dalam kekerapan cahaya yang diperhatikan oleh pemerhati kerana gerakan relatif antara pemerhati dan sumber cahaya. Cahaya adalah sejenis gelombang elektromagnet yang tidak memerlukan medium untuk dilalui. Oleh itu, kita boleh menganggap bahawa cahaya sedang melalui vakum. Untuk gelombang yang melalui vakum, kesan Doppler hanya bergantung pada kelajuan relatif pemerhati dan sumber cahaya.

Sebagai contoh, kita dapat menerangkan fenomena peralihan merah dan biru menggunakan kesan Doppler. Apabila mempertimbangkan cahaya yang kelihatan, apabila sumber cahaya bergerak dari pemerhati, ia menyebabkan kekerapan yang diterima oleh pemerhati lebih rendah daripada kekerapan yang dihantar oleh sumber cahaya. Ini dinamakan redshift. Selain itu, jika sumber cahaya bergerak ke arah pemerhati, kekerapan yang diterima oleh pemerhati menjadi lebih besar daripada kekerapan yang dihantar. Kemudian kekerapan cahaya beralih ke arah hujung frekuensi tinggi julat cahaya yang kelihatan, yang membawa kepada peralihan biru.

Apakah perbezaan antara kesan Doppler dalam bunyi dan cahaya?

Gelombang bunyi menyebarkan melalui medium sementara cahaya tidak memerlukan medium untuk dilalui. Oleh itu, perbezaan utama antara kesan Doppler dalam bunyi dan cahaya ialah untuk kesan Doppler dalam bunyi, halaju pemerhati dan sumbernya adalah relatif kepada medium di mana gelombang melewati adalah penting, sedangkan untuk kesan Doppler dalam cahaya , Hanya perbezaan relatif dalam halaju antara pemerhati dan sumbernya penting.

Infographic di bawah menyenaraikan perbezaan antara kesan Doppler dalam bunyi dan cahaya dalam bentuk jadual.

Ringkasan -kesan doppler dalam bunyi vs cahaya

Gelombang bunyi menyebarkan melalui medium, sementara cahaya tidak memerlukan medium untuk dilalui. Oleh itu, untuk kesan Doppler dalam bunyi, halaju pemerhati dan sumbernya adalah relatif kepada medium di mana gelombang melewati adalah penting, sedangkan untuk kesan Doppler dalam cahaya, hanya perbezaan relatif dalam halaju antara pemerhati dan pemerhati dan pemerhati dan pemerhati dan pemerhati sumber adalah penting. Oleh itu, ini adalah perbezaan utama antara kesan Doppler dalam bunyi dan cahaya.

Rujukan:

1. Millis, John P. "Apa itu Blueshift?"Pemikiran.

Ihsan gambar:

1. "Velocity0 70c" oleh en: txalien - en: imej: velocity0 70c.JPG (CC BY-SA 3.0) melalui Commons Wikimedia