모든 사람은 소리가있는 도플러 효과에 대해 알고 있습니다. 기차가 다가 오면 소리의 피치가 증가합니다. 지나간 후에는 피치가 떨어지는 것 같습니다. 이는 움직이는 음원에 앞서 음파가 압축되기 (파장 단축/주파수가 증가)하기 때문입니다. 소스가 사라짐에 따라 사운드 파가 팽창 (파장 증가/주파수 감소). 사운드 소스가 빠르게 움직일수록 피치의 변화가 커집니다.
도플러 효과는 소리뿐만 아니라 모든 유형의 파도에서 발생합니다. 빛파는 같은 문제에서 관찰자의 속도에 의해 영향을받을 수 있습니다. 빨리 운전하면 운전자에게 녹색으로 나타나기 위해 빨간색 표시등을 변경할 수 있습니다. 붉은 빛을 녹색으로 만들기 위해 얼마나 빨리 운전해야합니까?
눈에 띄는 빛의 변화를 달성하는 데 필요한 속도는 빛의 속도의 순서에 있습니다. 이러한 속도는 움직이는 시스템의 상대 론적 변형을 고려해야합니다. 서로 접근하는 시스템에 대한 파장의 상대 론적 도플러 효과는 공식으로 표현 될 수 있습니다
어디
λ
λ
β =v/c =속도/빛의 속도
우리는 몇 단계로 속도를 위해 이것을 해결할 수 있습니다. 먼저 양쪽을 λ
정사각형 양쪽
교차 각면을 곱하십시오.
λ
양쪽을 곱하십시오
λ
λ
λ
λ r 를 빼십시오 양쪽에서
λ
방정식의 왼쪽에서 β를 인수합니다
β (λ s + λ
마지막으로 양쪽을 (λ
이제 우리는 관계를 사용하여 속도를 찾을 수 있습니다 :β =v/c.
이제 우리는 빨간색 표시등과 녹색 조명에 대해 숫자를 연결할 수 있습니다. 적색광의 파장을 650 nm, 녹색광은 540 nm로 봅시다. 소스 표시등은 빨간색이고 수신 된 빛은 녹색입니다. λ
β =0.183
β =v/c
v =βc
v =0.183c
우리가 빛의 속도를 3 x 10 km/s로 사용한다면, 빨간색 빛을 녹색으로 바꾸려면 54,900km/s를 운전해야합니다. 그것을 보는 또 다른 방법은 빛의 속도의 18.3%를 여행해야한다는 것입니다.
이 값을 3600 초/시간에 곱하여 km/hr로 변환하면 197,640,000 km/hr을 얻습니다. 붉은 빛을 달리는 것에 대한 인용을 얻지 못하지만 속도를 위해 하나를 얻을 수 있습니다.
당신이 끌어 당기면, 당신을 따라 잡을 수있는 경찰관을 존중하십시오.
