Efekt Dopplera

EFEKT DOPPLERA

Przygotowane przez Wiktorię Bugajną :)

Co to jest?

Efekt Dopplera to zjawisko fizyczne występujące dla fal, polegające na powstawaniu różnicy częstotliwości fali wysyłanej przez jej źródło oraz częstotliwości fali rejestrowanej przez obserwatora, który porusza się względem tego źródła

Dla fal rozprzestrzeniających się w ośrodku, takich jak na przykład fale dźwiękowe, wielkość efektu zależy od prędkości obserwatora oraz źródła względem ośrodka, w którym te fale się rozchodzą. W przypadku fal propagujących bez udziału ośrodka materialnego, jak na przykład światło (w ogólności fale elektromagnetyczne) w próżni, znaczenie ma jedynie różnica prędkości źródła oraz obserwatora

Źródło fal poruszające się w lewo

Długość fali jest mniejsza po lewej, a większa po prawej od źródła

Kto jako pierwszy zaobserwował te zjawisko?

Odpowiedź brzmi - Christian Andreas Doppler, czyli Austriacki fizyk i matematyk ur. 29 listopada 1803 w Salzburgu, zm. 17 marca 1853 r. w Wenecji. To właśnie on jako pierwszy w 1842 r. w swojej publikacji opisał efekt polegający na zmianie koloru światła pod wpływem ruchu w układzie gwiazd podwójnych.

Badania Naukowe

Naukowe badanie efektu po raz pierwszy przeprowadził Christoph Buys-Ballot w 1845r. Poprosił on grupę trębaczy, aby wsiedli do pociągu i grali jeden ton. Słuchał go i zauważył, że dźwięk instrumentów jest wyższy, gdy pociąg zbliża się do niego, natomiast gdy pociąg się oddala, ton muzyki staje się niższy. Zmiana wysokości dźwięku była dokładnie taka, jak obliczył uprzednio Doppler.

Wykorzystywanie w medycynie

to specjalistyczne urządzenie pozwala na przeprowadzanie bezstykowych pomiarów drgań. Wykorzystuje się w nim zmianę długości fali świetlnej odbitej od drgającego obiektu, a poprzez analizę fali określa się parametry drgań badanego układu.

Laserowy wibrometr dopplerowski

USG dopplerowskie

Ultrasonografia dopplerowska, tak jak standardowa ultrasonografia, jest badaniem obrazowym i wykorzystuje zmiany częstotliwości fal ultradźwiękowych. W USG doppler te fale odbijają się od krwinek płynących w naczyniach krwionośnych.

Wykorzystanie w policji

Efekt Dopplera można wykorzystać w radarze. Działanie radaru dopplerowskiego jest proste a, wysyła on w stronę celu fale radiowe, które po odbiciu są rejestrowane. Na podstawie przesunięcia częstości można dokładnie obliczyć jaki jest kierunek i prędkość celu. W taki właśnie sposób policja wie jak szybko jedziesz.

wYKORZYSTANIE W ASTRONOMII

Efekt Dopplera znalazł równierz wykorzystanie w astronomii, pozwala on mierzyć prędkość przybliżania się, bądź oddalania gwiazd, lub galaktyk. W tym przypadku bada się samo światło gwiazd.

Dziękujęza uwagę