Doppler-effek

Die Doppler-effek is een van die merkwaardige ontdekkings op die gebied van die studie van die eienskappe van golfverskynsels. Die universele karakter word bepaal deur die feit dat vandag duisende van die mees uiteenlopende instrumente vandag op verskillende terreine van menslike aktiwiteite werk. Die verskynsel, wat later vernoem is na sy ontdekker, is in die middel van die negentiende eeu deur die Oostenrykse fisikus Christian Doppler ontdek. Doppler het die eienskappe van die golwe gemeet wat van 'n bewegende en stilstaande bron na die ontvanger gekom het.

As ons die Doppler-effek in sy eenvoudigste vorm oorweeg, moet daarop gelet word dat hierdie fisiese verskynsel die verandering in seinfrekwensie beskryf in verhouding tot die hoeveelheid beweging van die bron van die sein self van die ontvanger wat dit ontvang. Byvoorbeeld, 'n golf wat van 'n bron afkomstig is, en wat 'n vaste frekwensie het, sal deur die ontvanger reeds op 'n ander frekwensie ontvang word, as die bron en ontvanger tydens die verloop van die plek hul ligging relatief tot mekaar verander het, dit wil sê, hulle het beweeg. Terselfdertyd sal die frekwensie-indeks toeneem of afneem, afhangende van watter rigting die bron relatief tot die ontvanger beweeg. Met inagneming van die Doppler-effek, kan dit onomwonde beweer word dat as die ontvanger van die bron verwyder word - die waarde van die frekwensie van die golf afneem. As die ontvanger die bron van golfbestraling benader, verhoog die aanwyser van die frekwensie van die golf. Gevolglik blyk dit uit hierdie reëlmatighede dat as die bron en die ontvanger van die golf nie hul plek tydens die verloop verander het nie, sal die waarde van die golffrekwensie dieselfde bly.

Belangrik is nog 'n klousule wat die effek van Doppler kenmerk. Hierdie eiendom kom tot 'n mate in konflik met die wette van die relatiwiteitsteorie. Die punt is dat die waarde van die frekwensieverandering nie alleen bepaal word deur of die ontvanger en die bron van bestraling beweeg of nie, maar ook deur wat presies beweeg. Meting het getoon dat die frekwensieverskuiwing wat bepaal word deur watter voorwerp selfoon is, hoe meer waarneembaar is, hoe kleiner die teenstrydigheid in die snelhede van die ontvanger en bronverplaatsing vanaf die snelheid van die golf. Trouens, in gevalle waar daar 'n manifestasie van die Doppler-effek voorkom, is daar geen teenstrydigheid met die relatiwiteitsteorie nie, want hier is dit nie die relatiewe beweging van die ontvanger en bron wat belangrik is nie, maar die aard van die golf wat beweeg in die elastiese medium waarin dit beweeg.

Sulke eienskappe van die Doppler-effek toon ook ten opsigte van golwe van akoestiese oorsprong en elektromagnetiese golwe, behalwe dat die frekwensieverskuiwingverskynsels nie in die geval van elektromagnetiese golwe afhang van die vraag of die bron of ontvanger beweeg nie.

Aangesien hierdie eerder abstrakte effek hom manifesteer, is dit tog baie maklik om te sien. Byvoorbeeld, die Doppler-effek in akoestiek kan gesien word, meer presies - gehoor, in 'n tyd wanneer jy in die verkeersknoop staan, hoor jy die sein van 'n sirene wat deur 'n spesiale voertuig gaan. Sekerlik het almal kennis geneem van die feit dat as so 'n motor nader - die geluid van die sirene klink een of ander manier, en wanneer so 'n motor jou verbygaan, is die sirene se geluid laer. Dit bevestig net die teenwoordigheid van 'n verandering in die waarde van die frekwensie van die akoestiese sein.

Doppler frekwensie speel 'n groot rol in radar, met verwysing na elektromagnetiese golwe. Op grond hiervan word alle radarstasies en ander toestelle vir die opsporing van bewegende voorwerpe in die mees uiteenlopende velde van menslike aktiwiteit bedryf.

Sy eienskappe word in mediese tegnologie gebruik om bloedvloei te bepaal, 'n prosedure bekend as Doppler-ekkokardiografie is ook algemeen bekend. Op grond van die Doppler-effek is navigasie-ondersteunings toestelle vir duikbote gebou, met die gebruik van meteoroloë meet die sterkte van die wind en die spoed van beweging van wolkmassas.

Selfs sterrekunde in sy dimensies gebruik die Doppler-effek. Dus, in terme van die verplasing van die spektra van verskillende astronomiese voorwerpe, word hul spoed van beweging in die ruimte bepaal, veral op grond van hierdie effek dat die hipotese oor die uitbreiding van die heelal voorgestel word.