Perbezaan Antara Kesan Redshift dan Doppler

Anonim

Redshift vs Doppler Effect

Doppler Effect dan redshift adalah dua fenomena yang diperhatikan dalam bidang mekanik gelombang. Kedua-dua fenomena ini berlaku kerana gerakan relatif antara sumber dan pemerhati. Aplikasi fenomena ini sangat besar. Bidang seperti astronomi, astrofizik, fizik, dan kejuruteraan serta kawalan lalu lintas menggunakan fenomena ini. Adalah penting untuk mempunyai pemahaman yang betul dalam Redshift dan Doppler Effect untuk mencapai kecemerlangan dalam bidang, yang mempunyai aplikasi berat berdasarkan fenomena ini. Dalam artikel ini, kita akan membincangkan kesan Doppler dan Redshift, aplikasi mereka, persamaan antara Redshift dan Doppler Effect, dan akhirnya perbezaan antara Kesan Doppler dan redshift.

Kesan Doppler

Kesan Doppler adalah fenomena gelombang yang berkaitan. Terdapat beberapa istilah yang perlu ditakrifkan untuk menjelaskan Kesan Doppler. Sumber adalah tempat di mana gelombang atau isyarat berasal. Observer adalah tempat di mana isyarat atau gelombang diterima. Rangka rujukan adalah bingkai yang tidak bergerak berkenaan dengan medium di mana fenomena keseluruhannya diperhatikan. Halaju gelombang adalah halaju gelombang dalam medium berkenaan dengan sumbernya.

Kes 1

Sumbernya masih berkaitan dengan kerangka rujukan, dan pemerhati bergerak dengan halaju relatif V berkenaan dengan sumber di arah sumbernya. Halaju gelombang medium adalah C. Dalam hal ini, halaju relatif gelombang adalah C + V. Gelombang gelombang adalah V / f 0 . Dengan menggunakan V = fλ ke sistem, kita dapat f = (C + V) f 0 / C. Jika pemerhati bergerak dari sumber, halaju gelombang relatif menjadi C-V.

Kes 2

Pengamat masih berkaitan dengan medium, dan sumber bergerak dengan halaju relatif U ke arah pemerhati. Sumber memancarkan gelombang kekerapan f 0 berkenaan dengan sumbernya. Halaju gelombang media adalah C. Halaju gelombang relatif tetap pada C dan panjang gelombang gelombang menjadi f 0 / C-U. Dengan menggunakan V = f λ ke sistem, kita dapat f = C f 0 / (C-U).

Kes 3

Kedua-dua sumber dan pemerhati bergerak ke arah satu sama lain dengan halaju U dan V berkenaan dengan medium. Menggunakan pengiraan dalam Kes 1 dan Kes 2, kita dapat kekerapan yang diperhatikan sebagai f = (C + V) f 0 / (C-U).

Redshift

Redshift adalah fenomena gelombang yang diperhatikan dalam gelombang elektromagnetik. Dalam kes di mana kekerapan garis spektral tertentu diketahui, spektrum yang diperhatikan dapat dibandingkan dengan spektrum piawai. Dalam kes-kes objek bintang, ini adalah kaedah yang sangat berguna untuk mengira halaju relatif objek.Redshift adalah fenomena peralihan garis spektrum sedikit ke sisi merah spektrum elektromagnetik. Ini disebabkan oleh sumber yang bergerak dari pemerhati. Rakan sejawat redshift adalah blueshift yang disebabkan oleh sumber yang datang ke arah pemerhati. Dalam pergeseran merah, perbezaan panjang gelombang digunakan untuk mengukur halaju relatif.

Apakah perbezaan antara Kesan Doppler dan Redshift?

• Kesan Doppler dapat dilihat dalam semua gelombang. Redshift ditakrifkan hanya kepada spektrum elektromagnetik.

• Untuk memohon; Kesan Doppler boleh digunakan untuk mengira mana-mana satu daripada lima pembolehubah sekiranya empat yang lain diketahui. Redshift hanya digunakan untuk mengira halaju relatif.