Vad är Doppler -effekten?

Doppler -effekten är något som inträffar när något som avger ljud eller ljus rör sig relativt en observatör. Objektet, observatören eller båda kan röra sig, vilket orsakar en uppenbar förändring i frekvensen för våglängderna som släpps ut av objektet. The Doppler Effect explains why a rude driver's car horn appears to change in frequency as he or she zooms by while leaning on it, and an understanding of the Doppler Effect can help scientists make a variety of observations about the world around them.

This effect was proposed and described by Christian Doppler in 1842. As often happens, the first one on the scene got to name the effect, so the phenomenon is now known as the "Dopplereffekt." Många är bekanta med det grundläggande konceptet, även om de inte riktigt förstår hur det fungerar. Den korta versionen av historien är att när ett objekt närmar sig en observatör komprimeras våglängderna, vilket gör att frekvensen ökar, och när objektet rör sig bort, SPR: s våglängder SPRead out, orsakar en motsvarande minskning av frekvensen.

När ett objekt närmar sig en observatör verkar våglängdernas frekvens öka, i ett fenomen som kallas blueshifting. När objektet rör sig bort från observatören verkar frekvensen minska från observatörens perspektiv, i en situation som kallas rödförskjutning. Ett annat exempel som vanligtvis används för att illustrera Doppler -effekten är sirenen på ett nödfordon. När fordonet närmar sig verkar sirenens tonhöjd förändras, vilket får det att låta högre, och när det rör sig bort börjar sirenen låta lägre.

Denna intressanta effekt är inte bara spännande att observera. Kunskap om Doppler -effekten kan göra det möjligt för människor att använda den i syfte att göra mätningar. Att vara medveten om förändringen i frekvens orsakad av Doppler -effekten, till exempel, kan göra det möjligt för astronomer att avgöra hur långt borta stjärnor är, och WHether de växer närmare eller längre bort relativt jorden. Förmågan att kartlägga stjärnorna med Doppler -effekten har gjort det möjligt för astronomer att föreslå ett antal teorier om universum, inklusive idén att universum långsamt expanderar.

I medicin används Doppler -effekten i medicinsk avbildning för att samla in data under realtidsavbildningstudier. Eftersom frekvensen av våglängder kan mätas exakt och beskrivas med rätt utrustning, kan människor använda förändringar i den frekvensen för att förstå hur något fungerar, om de vet de korrekta ekvationerna att använda för att förstå konsekvenserna av dessa förändringar. Många andra fält av strävan drar nytta av Doppler -effekten för att samla in eller distribuera information.