Разлика между ефекта Redshift и Doppler

2024 Автор: Mildred Bawerman | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-16 08:37

Redshift срещу Доплер ефект

Доплеров ефект и червено изместване са две явления, наблюдавани в областта на вълновата механика. И двете явления се случват поради относителното движение между източника и наблюдателя. Приложенията на тези явления са огромни. Области като астрономия, астрофизика, физика и инженерство и дори контрол на движението използват тези явления. Жизненоважно е да имате правилно разбиране за ефекта на червеното изместване и доплеров ефект, за да постигнете отлични постижения в области, които имат тежки приложения, базирани на тези явления. В тази статия ще обсъдим ефекта на Доплер и Redshift, техните приложения, сходствата между червеното изместване и ефекта на Доплер и накрая разликата между ефекта на Доплер и червеното изместване.

Доплер ефект

Доплеров ефект е феномен, свързан с вълната. Има няколко термина, които трябва да бъдат дефинирани, за да се обясни ефекта на Доплер. Източник е мястото, откъдето произхожда вълната или сигналът. Наблюдателят е мястото, където се приема сигналът или вълната. Референтната рамка е неподвижната рамка по отношение на средата, където се наблюдава цялото явление. Скоростта на вълната е скоростта на вълната в средата по отношение на източника.

Случай 1

Източникът все още е по отношение на референтната рамка и наблюдателят се движи с относителна скорост V по отношение на източника по посока на източника. Скоростта на вълната на средата е C. В този случай относителната скорост на вълната е C + V. Дължината на вълната на вълната е V / f ₀. Прилагайки V = fλ към системата, получаваме f = (C + V) f ₀ / C. Ако наблюдателят се отдалечава от източника, относителната скорост на вълната става CV.

Случай 2

Наблюдателят все още е по отношение на средата и източникът се движи с относителна скорост U в посока на наблюдателя. Източникът излъчва вълни с честота f ₀ по отношение на източника. Скоростта на вълната на средата е C. Относителната скорост на вълната остава при C и дължината на вълната на вълната става f ₀ / CU. Чрез прилагане на V = f λ към системата, получаваме f = C f ₀ / (CU).

Случай 3

И източникът, и наблюдателят се движат един към друг със скорости U и V по отношение на средата. Използвайки изчисленията в случай 1 и случай 2, получаваме наблюдаваната честота като f = (C + V) f ₀ / (CU).

Redshift

Redshift е феномен, свързан с вълната, наблюдаван при електромагнитни вълни. В случай, че честотите на определени спектрални линии са известни, наблюдаваните спектри могат да бъдат сравнени със стандартните спектри. В случаите на звездни обекти, това е много полезен метод за изчисляване на относителната скорост на обекта. Redshift е явлението на изместване на спектралните линии леко към червената страна на електромагнитния спектър. Това е причинено от източници, отдалечаващи се от наблюдателя. Партньорът на червеното изместване е блушифтът, причинен от източника, идващ към наблюдателя. При червено изместване разликата в дължината на вълната се използва за измерване на относителната скорост.

Каква е разликата между Doppler Effect и Redshift?

• Доплер ефект се наблюдава при всички вълни. Redshift се определя само за електромагнитния спектър.

• За кандидатстване; ефектът на Доплер може да се използва за изчисляване на която и да е от петте променливи в случай, че останалите четири са известни. Redshift се използва само за изчисляване на относителната скорост.