ለብርሃን በዶፕለር ተፅእኖ ላይ 3 እውነታዎች:ምን ፣እንዴት ፣ምሳሌዎች እና ተደጋጋሚ ጥያቄዎች

የዶፕለር ተጽእኖ በሁለቱም የድምፅ ሞገዶች ላይም ይሠራል የብርሃን ሞገዶች. ስለዚህ በመጀመሪያ የብርሃን የዶፕለር ተጽእኖ ምን እንደሆነ እንመርምር.

የብርሃን የዶፕለር ተጽእኖ በ ውስጥ ለውጥ ይገለጻል መደጋገም በተመልካቹ አንጻራዊ እንቅስቃሴ እና በብርሃን ምንጭ ምክንያት በተመልካቹ የሚታየው ብርሃን. በውጤቱም, በብርሃን ውስጥ ያለው የዶፕለር ተጽእኖ ልክ እንደ ውስጥ ይከሰታል ማለት እንችላለን ድምጽ.

ስለዚህ, አሁን ስለ ዶፕለር ተጽእኖ በብርሃን ካወቅን, በዚህ ጽሑፍ ውስጥ አንጻራዊውን የዶፕለር ተፅእኖ, ቀመሩን, የእውነተኛ ህይወት ምሳሌዎችን እና ሌሎችንም እንመለከታለን.

የዶፕለር ተፅእኖ ከብርሃን ጋር እንዴት እንደሚሰራ?

ጥቅም ላይ የዋለው የማጣቀሻ ፍሬም ምንም ይሁን ምን ብርሃን ሁልጊዜ በተመሳሳይ ፍጥነት ይጓዛል; ብቸኛው ለውጥ በጉልበቱ ላይ ነው. ስለዚህ, የዶፕለር ተፅእኖ በብርሃን እንዴት እንደሚሰራ እንመልከት.

የብርሃን ሞገድ ርዝመት የብርሃንን ኃይል ይወስናል. ስለዚህም ምንጩና ተመልካቹ እርስ በእርሳቸው ሲንቀሳቀሱ፣ ምንጩ የሚፈነጥቀው የብርሃን የሞገድ ርዝመት በተመልካቹ ሲታወቅ ይለወጣል። ይህ ክስተት የዶፕለር ውጤት ተብሎ ይጠራል.

የዶፕለር ተፅእኖ ለብርሃን ምሳሌዎች

በብርሃን ውስጥ የዶፕለር ተፅእኖ ክስተት በእውነተኛ ህይወት ውስጥ ይከሰታል. ከዚህ በታች በተሰጡት ምሳሌዎች እንየው፡-

  • በዩኒቨርስ መስፋፋት ምክንያት ከሩቅ ነገሮች (እንደ ከዋክብት ያሉ) የምናገኘው ብርሃን ወደ ቀይ ይለወጣል።
  • መኪናው የሚያልፍበት ፍጥነት የሚለካው በብርሃን የዶፕለር ውጤት በመጠቀም ፍጥነት ባለው ካሜራ ነው።

ለብርሃን አንጻራዊ የዶፕለር ተጽእኖ፡-

በብርሃን ውስጥ ያለው የዶፕለር ተጽእኖ በተመልካቹ እና በምንጩ አንጻራዊ እንቅስቃሴ ምክንያት ይታያል. ስለዚህ በብርሃን ውስጥ ያለውን አንጻራዊ የዶፕለር ተጽእኖን የበለጠ እንመልከታቸው.

ተመልካቹ ሞገዱን በድግግሞሽ ያገኛል f ወይም የሞገድ ርዝመት 𝜆 ምንጩ እና ተመልካቹ ሁለቱም ቋሚ ሲሆኑ። በማዕቀፉ ውስጥ ያለ የብርሃን ምንጭ የሞገድ ርዝመት ብርሃን ያመነጫል 𝜆s በጊዜ ts እና ከቋሚው ፍሬም በፍጥነት v. ይርቃል (ቋሚ የሚገመተው)።

ምንጩ ከተመልካቹ ሲርቅ በተመልካቾች የተቀበለው የሞገድ ርዝመት ይዘረጋል።

አጭጮርዲንግ ቶ ልዩ ትውፊት ቲዎሪ፣ የጊዜ እና የርዝማኔ ልዩነት ለውጦች በተመልካቹ አንጻራዊ እንቅስቃሴ ላይ ይመሰረታሉ። ስለዚህ፣ የሎሬንትዝ ትራንስፎርሜሽን ቀመርን ወደ አንፃራዊ ተንቀሳቃሽ የማጣቀሻ ፍሬም በመተግበር፣ በተመልካቹ በሚለካው የሞገድ ርዝመት የሚከተለውን እኩልታ እናገኛለን።

( 𝑣 = ᥆፣ ከዚያ 𝜆o = 𝜆s)

ግን፣ 𝜆 / t = c (የት ፣ ሐ የብርሃን ፍጥነት ነው)

ስለዚህ ከላይ ያለው ቀመር እንደሚከተለው ሊፃፍ ይችላል-

ከላይ ያለውን ቀመር በማቅለል በተመልካቹ የተመለከተውን የሞገድ ርዝመት እናገኛለን፡-

እኩልታ (1)

ይህ እኩልታ ምንጩ ከተመልካቹ እየራቀ እንደሆነ ይገምታል. ስለዚህም ፍጥነቱ v አዎንታዊ የሚሆነው ምንጩ ከተመልካቹ ሲርቅ እና ምንጩ ወደ ተመልካቹ ሲሄድ አሉታዊ ነው።

ይህ እኩልነት ከምንጩ ድግግሞሽ እና ከታየ ድግግሞሽ አንፃር እንደሚከተለው ሊገለፅ ይችላል።

fo = ሐ / 𝜆o

በመሆኑም,

ቀመር (2)

እኩልታዎች (1) እና (2) ለዶፕለር ውጤት የሚያስፈልጉ እኩልታዎች ናቸው።

Redshift እና ብሉሽፍት፡

የብርሃን ድግግሞሽ ቀለሙን ይገልፃል. በአንፃራዊ እንቅስቃሴያቸው ምክንያት የሚፈጠረው የምንጭ እና የተመልካች ድግግሞሽ ለውጥ ሀ ቀይር እና ሰማያዊ ሽግግር። ምን ማለት እንደሆነ እንመልከት።

  • የብርሃን ምንጭ ከተመልካቹ ሲርቅ ተመልካቹ ከምንጩ ያነሰ የድግግሞሽ ሞገድ ይቀበላል. ቀይ ቀለም በሚታየው ስፔክትረም ውስጥ ዝቅተኛው ድግግሞሽ ያለው መሆኑ ወደ ቀይ የጨራ ጫፍ መቀየርን ያመጣል. በሥነ ፈለክ ጥናት ውስጥ ቀይ ለውጥ በመባል ይታወቃል.
  • የብርሃን ምንጭ ወደ ተመልካቹ በሚጠጋበት ጊዜ ተመልካቹ ከምንጩ የበለጠ ከፍተኛ ድግግሞሽ ሞገድ ይቀበላል. ሰማያዊ ቀለም በሚታየው ስፔክትረም ውስጥ ከፍተኛው ድግግሞሽ ያለው መሆኑ ወደ ሰማያዊው ጫፍ መቀየርን ያመጣል. በሥነ ፈለክ ጥናት ውስጥ ሰማያዊ ለውጥ በመባል ይታወቃል.
የምስሎች ክሬዲቶች Redshift_Blueshift በ ፣ አሌሽ ቶሶቭስኪ (CC በ-SA 3.0)

ማጠቃለያ:

ይህ ጽሑፍ የሚያሳየን የሞገድ ብርሃን መሆን ልክ እንደ ድምፅ የዶፕለር ተፅእኖንም እንደሚለማመድ ነው። ይህ ክስተት የሚከሰተው በብርሃን አመንጪ እና በተመልካች አንጻራዊ ፍጥነት ምክንያት ነው። ለብርሃን የዶፕለር ተጽእኖ ምስጋና ይግባውና አጽናፈ ሰማይ እየሰፋ ነው ወደሚለው ሀሳብ ደርሰናል.

አስተያየት ውጣ

የእርስዎ ኢሜይል አድራሻ ሊታተም አይችልም. የሚያስፈልጉ መስኮች ምልክት የተደረገባቸው ናቸው, *

ወደ ላይ ሸብልል