Doppler-hatás

A Doppler-hatás az egyik nagyszerűfelfedezések a hullámjelenségek tulajdonságainak vizsgálatánál. Univerzális jellege meghatározza, hogy manapság ennek a hatásnak a alapján az emberi tevékenység különböző területein a legkülönbözőbb eszközök ezrei és ezrei működnek. A később felfedezőjének nevezhető jelenséget Christian Doppler osztrák fizikus fedezte fel a tizenkilencedik század közepén. Doppler megmérte azoknak a hullámoknak a tulajdonságait, amelyek mozgó és álló forrásból érkeztek a vevőhöz.

Ha figyelembe vesszük a Doppler-hatást aa legegyszerűbb formában meg kell jegyezni, hogy ez a fizikai jelenség a jel frekvenciájának változását írja le az adott jel forrása mozgásának nagysága szempontjából a vevőtől, amely azt veszi. Például egy olyan hullámot, amely egy bizonyos forrásból származik, és amelynek van bizonyos rögzített frekvenciája, a vevő más frekvencián vesz, ha áthaladása közben a forrás és a vevő megváltoztatta a helyzetét egymáshoz viszonyítva, vagyis elmozdult. Ebben az esetben a frekvenciajelző növekszik vagy csökken, attól függően, hogy a forrás melyik oldalán van eltolva a vevőhöz képest. A Doppler-effektus figyelembe vételével egyértelműen kijelenthetjük, hogy ha a vevő távozik a forrástól, a hullámfrekvencia értéke csökken. Ha a vevő megközelíti a hullám-sugárzás forrását, akkor a hullámfrekvencia indexe növekszik. Ennek megfelelően ezekből a mintákból az a következtetés vonható le, hogy ha a hullám forrása és vevője áthaladása közben nem változtatta meg a helyét, akkor a hullámfrekvencia értéke változatlan marad.

Egy másik kikötés, amely jellemzidoppler hatás. Ez a tulajdonság bizonyos mértékben ellentmond a relativitáselmélet törvényeinek. A helyzet az, hogy a frekvenciaváltozás értékét nem csak az határozza meg, hogy a vevő és a sugárforrás mozog-e, vagy sem, hanem az is, hogy pontosan mi mozog. A mérések azt mutatták, hogy annál észlelhetőbb a frekvenciaeltolás, amelyet az adott objektum mozog, és annál kisebb a különbség a vevő és a forrás sebességében a hullám sebességétől függően. Valójában azokban az esetekben, amikor a Doppler-hatás megnyilvánulása megtörténik, nem található ellentmondás a relativitáselmélettel, mivel nem fontos a vevő és a forrás relatív mozgása, hanem a hullám mozgásának jellege abban a rugalmas közegben, amelyben mozog.

A Doppler-hatás szintén ilyen tulajdonságokkal rendelkezikaz akusztikus eredetű hullámok és az elektromágneses hullámok vonatkozásában, azzal a különbséggel, hogy az elektromágneses hullámok esetében a frekvenciaeltolódási jelenségek nem függnek attól, hogy a forrás vagy a vevő mozog-e.

Hogyan nyilvánul meg ez a meglehetősen absztrakt hatás,látni azonban meglehetősen egyértelmű. Például a Doppler-effektus az akusztikában látható, vagy inkább hallható abban a pillanatban, amikor a forgalmi dugóban állva egy speciális járműből elhaladó sziréna jelét hallja. Bizonyára mindenki megjegyezte azt a tényt, hogy ha egy ilyen autó közeledik - egy sziréna hangja egyirányú, magas hangot ad, és amikor egy ilyen autó túllép téged - a sziréna hangja alacsonyabb. Ez csak megerősíti a hangjel frekvenciaértékének megváltozását.

A Doppler-frekvencia óriási értékeradar, az elektromágneses hullámokra alkalmazva. Ennek a hatásnak az alapján az összes radari állomás és más eszköz mozgó tárgyak detektálására az emberi tevékenység legkülönfélébb ágaiban működik.

Tulajdonságait az orvosi technológiában használják.a véráramlás meghatározására egy olyan eljárás, mint például a Doppler ehokardiográfia is széles körben ismert. A Doppler-effektus alapján tengeralattjárók navigációs navigációs készülékeit építették fel, amelyek használatával a meteorológusok meghatározták a szél erősségét és a felhőtömeg mozgásának sebességét.

Még a csillagászat is használja a méréseibenDoppler-hatás. Tehát a különféle csillagászati ​​objektumok spektrumának eltolódásának nagysága alapján meghatározzák azok térbeli mozgásának sebességét, különösen ennek a hatásnak a alapján állítottak fel hipotézist az Univerzum kiterjedéséről.