Dopplerovský efekt

Эффект Доплера является одним из замечательных objevy ve studiu vlastností vlnových jevů. Jeho univerzální charakter je dán skutečností, že dnes na základě tohoto efektu pracují tisíce a tisíce nejrůznějších nástrojů v různých sférách lidské činnosti. Tento fenomén, který pak získal své jméno na počest svého objevitele, objevil rakouský fyzik Christian Doppler v polovině devatenáctého století. Doppler změřil vlastnosti vln, které přišly do přijímače z pohyblivého a stacionárního zdroje.

Pokud vezmeme v úvahu Dopplerův efektnejjednodušší forma, je třeba poznamenat, že tento fyzikální jev popisuje změnu frekvence signálu vzhledem k množství pohybu zdroje signálu z přijímače, který jej přijímá. Například, vlna, která přijde z jistého zdroje, a který má jistou pevnou frekvenci, bude přijímač přijímat u jiné frekvence jestliže, během jeho průchodu, zdroj a přijímač měnili jejich umístění relativně ke každému jiný, to je, oni se pohybovali. To zvýší frekvenci nebo sníží v závislosti na tom, jakým způsobem je zdroj posunut vzhledem k přijímači. S ohledem na Dopplerův efekt lze jednoznačně konstatovat, že pokud se přijímač vzdaluje od zdroje, hodnota vlnové frekvence se snižuje. Pokud se přijímač přiblíží ke zdroji vlnového záření, pak se zvětší indikátor velikosti frekvence vlny. Z těchto vzorů tedy vyplývá, že pokud zdroj a přijímač vlny během svého průchodu nezměnily své umístění, hodnota frekvence vlny zůstane stejná.

Další upozornění, které charakterizujeDopplerův efekt. Tato vlastnost do jisté míry přichází do konfliktu se zákony teorie relativity. Faktem je, že hodnota změny frekvence není určena pouze tím, zda se přijímač a zdroj záření pohybují nebo ne, ale také tím, že se pohybuje. Měření ukázala, že frekvenční posun, který určuje, který konkrétní objekt se pohybuje, je o to znatelnější, čím menší je rozdíl v rychlosti přijímače a zdroje od rychlosti vlny. Ve skutečnosti, v případech kde projev Doppler účinku se koná, žádný rozpor s teorií relativity je nalezený, protože to není relativní pohyb přijímače a zdroj, který je důležitý, ale povaha pohybu vlny v pružném médiu ve kterém to se pohybuje.

Такие свойства эффект Доплера проявляет и по vztah k vlnám akustického původu a elektromagnetickým vlnám, s výjimkou toho, že v případě elektromagnetických vln nejsou jevy kmitočtového posunu závislé na tom, zda se zdroj nebo přijímač pohybuje.

Как проявляется этот довольно абстрактный эффект, vidět je však poměrně jednoduché. Například, Dopplerův efekt v akustice lze vidět přesněji - slyšet, v okamžiku, kdy stojíte v dopravní zácpě, uslyšíte signál sirény z projíždějícího speciálního vozidla. Jistě si všichni všimli, že když se takové auto blíží - zvuk sirény zní stejně, vysoko a když vás takové auto předjíždí - zvuk sirény je nižší. To potvrzuje přítomnost změny frekvence akustického signálu.

Огромное значение частота Доплера играет в radar, aplikovaný na elektromagnetické vlny. Na základě tohoto efektu pracují všechny radarové stanice a další zařízení pro detekci pohybujících se objektů v různých odvětvích lidské činnosti.

Jeho vlastnosti se používají v lékařské technice.Pro stanovení průtoku krve je také široce znám postup jako Dopplerova echokardiografie. Na základě Dopplerovského efektu byly vybudovány navigační podpůrná zařízení pro podvodní plavidla, s využitím meteorologů měří sílu větru a rychlost pohybu oblačných hmot.

Dokonce i astronomie v jejich měření používáDopplerův efekt. Tím, že velikost posunu spektra různých astronomických objektů, je určována zejména jejich rychlostí pohybu v prostoru, zejména na základě tohoto efektu byla předložena hypotéza expanze vesmíru.