Doppler effect

เอฟเฟกต์ Doppler เป็นหนึ่งในสิ่งที่ยอดเยี่ยมการค้นพบในการศึกษาคุณสมบัติของปรากฏการณ์คลื่น ธรรมชาติที่เป็นสากลกำหนดว่าในทุกวันนี้บนพื้นฐานของผลกระทบนี้อุปกรณ์ที่มีความหลากหลายมากที่สุดนับพันในกิจกรรมด้านมนุษย์ที่หลากหลาย ปรากฏการณ์ซึ่งต่อมาได้รับการตั้งชื่อตามผู้ค้นพบนั้นถูกค้นพบโดยนักฟิสิกส์ชาวออสเตรียชื่อ Christian Doppler ในช่วงกลางศตวรรษที่สิบเก้า Doppler วัดคุณสมบัติของคลื่นที่มาถึงเครื่องรับจากแหล่งที่เคลื่อนที่และนิ่ง

หากเราพิจารณาถึงผล Doppler ค่ะในรูปแบบที่ง่ายที่สุดควรสังเกตว่าปรากฏการณ์ทางกายภาพนี้อธิบายการเปลี่ยนแปลงความถี่ของสัญญาณที่เกี่ยวข้องกับปริมาณการเคลื่อนที่ของแหล่งสัญญาณที่ได้รับจากผู้รับที่ได้รับ ตัวอย่างเช่นคลื่นที่มาจากแหล่งที่แน่นอนและที่มีความถี่คงที่บางอย่างจะได้รับโดยผู้รับที่ความถี่ที่แตกต่างกันถ้าในระหว่างทางของมันแหล่งที่มาและตัวรับสัญญาณได้เปลี่ยนตำแหน่งของพวกเขาเมื่อเทียบกับกันและกันนั่นคือได้ย้าย ในกรณีนี้ตัวบ่งชี้ความถี่จะเพิ่มขึ้นหรือลดลงขึ้นอยู่กับว่าด้านใดที่แหล่งสัญญาณถูกเลื่อนเมื่อเทียบกับตัวรับ เมื่อพิจารณาถึงผลกระทบของ Doppler เราสามารถบอกได้อย่างชัดเจนว่าหากผู้รับย้ายออกจากแหล่งกำเนิดความถี่ของคลื่นจะลดลง หากผู้รับเข้าใกล้แหล่งที่มาของรังสีคลื่นดัชนีของคลื่นความถี่ก็จะเพิ่มขึ้น ดังนั้นจากรูปแบบเหล่านี้จึงสรุปได้ว่าหากแหล่งที่มาและตัวรับสัญญาณของคลื่นในระหว่างการเดินไม่ได้เปลี่ยนตำแหน่งของพวกเขาแล้วค่าของความถี่คลื่นจะยังคงเหมือนเดิม

ข้ออื่นที่เป็นลักษณะผล doppler คุณสมบัตินี้ขัดแย้งกับกฎหมายของทฤษฎีสัมพัทธภาพ ความจริงก็คือค่าของการเปลี่ยนแปลงความถี่นั้นไม่เพียง แต่กำหนดว่าเครื่องรับและแหล่งกำเนิดรังสีเคลื่อนที่หรือไม่เท่านั้น แต่ยังเกิดจากสิ่งที่กำลังเคลื่อนที่ การวัดแสดงให้เห็นว่าการเปลี่ยนแปลงความถี่ซึ่งกำหนดโดยวัตถุเฉพาะที่กำลังเคลื่อนที่นั้นจะสังเกตได้ชัดเจนกว่าความแตกต่างของความเร็วของเครื่องรับและแหล่งกำเนิดจากความเร็วของคลื่น ในความเป็นจริงในกรณีที่การรวมตัวกันของผลกระทบที่เกิดขึ้น Doppler ไม่ขัดแย้งกับทฤษฎีสัมพัทธภาพถูกตรวจพบเพราะมันไม่สำคัญที่การเคลื่อนไหวสัมพัทธ์ของเครื่องรับและแหล่งที่มา แต่ธรรมชาติของการเคลื่อนที่ของคลื่นในตัวกลางยืดหยุ่น

เอฟเฟกต์ Doppler ยังแสดงคุณสมบัติดังกล่าวด้วยเกี่ยวกับคลื่นของแหล่งกำเนิดเสียงและคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ายกเว้นว่าในกรณีของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าปรากฏการณ์การเปลี่ยนแปลงความถี่ไม่ได้ขึ้นอยู่กับว่าแหล่งกำเนิดหรือตัวรับสัญญาณเคลื่อนที่

สิ่งนี้มีผลกระทบเชิงนามธรรมค่อนข้างชัดแจ้งอย่างไรเพื่อดู แต่ค่อนข้างตรงไปตรงมา ตัวอย่างเช่นเอฟเฟกต์ Doppler ในเสียงสามารถได้ยินหรือได้ยินในขณะที่เมื่อยืนอยู่ในรถติดคุณจะได้ยินสัญญาณของไซเรนที่ผ่านยานพาหนะพิเศษ ทุกคนสังเกตเห็นความจริงที่ว่าถ้ารถคันนั้นใกล้เข้ามา - เสียงไซเรนดังในทางหนึ่งสูงและเมื่อรถคันดังกล่าวมาถึงคุณ - เสียงของไซเรนจะลดลง เพียงแค่ยืนยันการมีอยู่ของการเปลี่ยนแปลงค่าความถี่ของสัญญาณอะคูสติก

มูลค่ามหาศาลที่ความถี่ Doppler เล่นเข้ามาเรดาร์ที่ใช้กับคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า จากผลนี้สถานีเรดาร์และอุปกรณ์อื่น ๆ ทั้งหมดสำหรับการตรวจจับวัตถุที่เคลื่อนไหวในสาขากิจกรรมมนุษย์ที่หลากหลายที่สุด

คุณสมบัติของมันถูกนำมาใช้ในเทคโนโลยีทางการแพทย์เพื่อตรวจสอบการไหลเวียนของเลือดขั้นตอนต่าง ๆ เช่น Doppler echocardiography ก็เป็นที่รู้จักอย่างกว้างขวาง ขึ้นอยู่กับผลของ Doppler อุปกรณ์นำทางสำหรับเรือดำน้ำถูกสร้างขึ้นด้วยการใช้นักอุตุนิยมวิทยาวัดความแรงของลมและความเร็วของการเคลื่อนที่ของก้อนเมฆ

แม้แต่ดาราศาสตร์ก็ใช้ในการวัดDoppler effect ดังนั้นด้วยขนาดของการเปลี่ยนแปลงของสเปกตรัมของวัตถุทางดาราศาสตร์ต่าง ๆ ความเร็วของการเคลื่อนที่ในอวกาศจึงถูกกำหนดโดยเฉพาะอย่างยิ่งมันอยู่บนพื้นฐานของเอฟเฟกต์นี้ที่มีการตั้งสมมติฐานเกี่ยวกับการขยายตัวของเอกภพ