Doppler-effect

Het Doppler-effect is een van de besteontdekkingen in de studie van de eigenschappen van golffenomenen. Het universele karakter ervan bepaalt dat vandaag, op basis van dit effect, duizenden en duizenden van de meest uiteenlopende apparaten op verschillende gebieden van menselijke activiteit werken. Het fenomeen, dat later naar zijn ontdekker werd vernoemd, werd in het midden van de negentiende eeuw ontdekt door de Oostenrijkse natuurkundige Christian Doppler. Doppler meet de eigenschappen van de golven die vanuit een bewegende en stationaire bron naar de ontvanger kwamen.

Als we het Doppler-effect beschouwen inin zijn eenvoudigste vorm moet worden opgemerkt dat dit fysische fenomeen een verandering in de frequentie van het signaal beschrijft met betrekking tot de hoeveelheid beweging van de bron van het gegeven signaal van de ontvanger die het ontvangt. Een golf die afkomstig is van een bepaalde bron en die een bepaalde vaste frequentie heeft, zal bijvoorbeeld door de ontvanger op een andere frequentie worden ontvangen, als tijdens zijn passage de bron en ontvanger hun locatie ten opzichte van elkaar hebben gewijzigd, dat wil zeggen zijn verplaatst. In dit geval zal de frequentie-indicator toenemen of afnemen, afhankelijk van welke kant de bron wordt verschoven ten opzichte van de ontvanger. Gegeven het Doppler-effect, kunnen we ondubbelzinnig stellen dat als de ontvanger van de bron weggaat, de waarde van de golffrequentie afneemt. Als de ontvanger de bron van golfstraling nadert, neemt de index van de golffrequentie toe. Dienovereenkomstig wordt uit deze patronen geconcludeerd dat als de bron en ontvanger van de golf tijdens zijn passage hun locatie niet hebben veranderd, de waarde van de golffrequentie hetzelfde zal blijven.

Een andere clausule die kenmerkend isdoppler effect. Tot op zekere hoogte is deze eigenschap in tegenspraak met de wetten van de relativiteitstheorie. Het feit is dat de waarde van de frequentieverandering niet alleen wordt bepaald door de vraag of de ontvanger en de stralingsbron al dan niet bewegen, maar ook door wat er precies beweegt. De metingen toonden aan dat de frequentieverschuiving, bepaald door welk bepaald object beweegt, des te merkbaarder is, hoe kleiner het verschil in de snelheid van de ontvanger en de bron ten opzichte van de snelheid van de golf. In feite, in gevallen waarin de manifestatie van het Doppler-effect plaatsvindt, wordt geen tegenspraak met de relativiteitstheorie gedetecteerd, omdat het niet belangrijk is de relatieve beweging van de ontvanger en de bron, maar de aard van de beweging van de golf in het elastische medium waarin het beweegt.

Het Doppler-effect vertoont dergelijke eigenschappen ook doormet betrekking tot golven van akoestische oorsprong en elektromagnetische golven, behalve dat in het geval van elektromagnetische golven, verschijnselen van frequentieverschuiving niet afhangen van het feit of de bron of ontvanger beweegt.

Hoe manifesteert dit nogal abstracte effect zich,zien is echter vrij eenvoudig. Het Doppler-effect in de akoestiek kan bijvoorbeeld worden gezien, of liever gezegd, worden gehoord op het moment dat u in de file het signaal hoort van een sirene die langs een speciaal voertuig komt. Zeker, iedereen merkte het feit op dat als zo'n auto nadert - het geluid van een sirene op één manier klinkt, hoog, en wanneer een dergelijke auto je inhaalt - het geluid van een sirene lager is. Dit bevestigt alleen maar de aanwezigheid van een verandering in de frequentiewaarde van het akoestische signaal.

De enorme waarde die de Doppler-frequentie speeltradar, zoals toegepast op elektromagnetische golven. Op basis van dit effect werken alle radarstations en andere apparaten voor het detecteren van bewegende objecten in de meest uiteenlopende takken van menselijke activiteit.

De eigenschappen ervan worden gebruikt in de medische technologie.om de bloedstroom te bepalen, is een procedure zoals Doppler-echocardiografie ook algemeen bekend. Op basis van het Doppler-effect werden navigatie-navigatieapparatuur voor onderzeeërs gebouwd; met het gebruik meten meteorologen de sterkte van de wind en de snelheid van de wolkenmassa's.

Zelfs astronomie gebruikt in zijn metingenDoppler-effect. Dus, door de omvang van de verschuiving van de spectra van verschillende astronomische objecten, wordt hun bewegingssnelheid in de ruimte bepaald, met name op basis van dit effect werd een hypothese naar voren gebracht over de uitbreiding van het heelal.