소스와 관찰자가 서로에 대해 이동할 때, 관찰자 (FA)에 의해 관찰 된 주파수는 소스 (F0)에 의해 생성 된 실제 주파수와 다릅니다. 이것은 물리학에서 도플러 효과의 정의입니다. 여기서 파도의 원인이 관찰자쪽으로 이동하면 상향 주파수 이동이 발생합니다.
출처가 후퇴하는 관찰자에 관해서. 대조적으로, 관찰자로부터 멀리 떨어진 소스에 의해 방출되는 파도가 뻗어 나옵니다. 구급차 사이렌의 드롭 인 피치가 지나갈 때와 적색광의 이동은 도플러 효과의 일반적인 예입니다.
천문학에서, 그 근원은 전자기파를 방출하는 별이 될 수있다. 우리의 유리한 지점에서, 도플러 효과는 별이 질량 중심 주위의 궤도 궤도로서 지구를 향하거나 멀리 이동할 때 발생합니다. 이러한 파장 이동은 스펙트럼의 간단한 변화, 무지개 색상이 밝게 방출되는 것으로 목격 될 수 있습니다. 별이 우리를 향해 오면 파장이 평평 해지고 스펙트럼이 약간 푸르스름 해집니다. 별이 우리에게서 멀어지면 스펙트럼이 약간 붉어 보입니다.
행성 과학자들은 혁신적인 프리즘과 같은 악기 인 분광기를 사용하여 시간이 지남에 따라 빨간색과 파란색 이동을 목격합니다. Spectrograp은 조명파를 다른 색상으로 충전합니다.
모든 별의 외부 층에서 일부 원자는 특정 파장에서 빛을 흡수하며,이 흡수는 별에서 나오는 빛에서 기록 된 별 스펙트럼의 다른 색상에서 어두운 선으로 나타납니다. 연구원들은이 라인의 변형을 도플러 효과의 크기를 측정하기 위해 준수 마커로 사용합니다.
도플러 효과의 일반적인 공식은 다음과 같습니다.
f =(c ± vr / c ± vs) fo
여기서,
C =배지에서 파도의 전파 속도;
VR =매체에 대한 수신기의 속도, +C 수신기가 소스쪽으로 이동하는 경우 -C 수신기가 멀리 이동하는 경우 -C.
VC =소스가 멀리 이동하는 경우 매체에 대한 소스의 속도 -C 소스가 수신기쪽으로 이동하는 경우 -C.
메인 도플러 효과 방정식이 있습니다. 그러나이 방정식은 다른 상황에서 변할 수 있습니다. 관찰자의 속도 또는 사운드 소스에 따라 조정 또는 수정됩니다.
왜 도플러 효과를 관찰합니까?
우리가 도플러 효과를 경험하는 주된 이유는 관찰자쪽으로 이동하는 파동 소스 때문입니다. 소스에서 형성된 각각의 새로운 웨이브 크레스트는 관찰자에 가까운 위치에서 방출됩니다. 따라서 소스가 가까워지면 파도는 이제 관찰자에게 도달하는 데 시간이 덜 걸리거나 새로운 웨이브 크레스트의 도착 시간이 줄어 듭니다.
이로 인해 빈도가 증가합니다. 마찬가지로, 파도의 원천이 사라질 때, 파도는 더 멀리 떨어진 곳에서 방출되어 각 새로운 파도 사이의 도착 시간이 증가합니다. 이로 인해 빈도가 감소합니다.
도플러 효과의 사용
- 천문학
- 레이더
- 사이렌
- 위성
- 오디오
- 진동 측정
- 의료 영상 및 혈류 관리
결론
우리 모두는 도플러 효과를 경험했습니다. 예를 들어, 도로 코너에 서서 구급차가 사이렌이 울려 퍼지면서 구급차가 다가 오면 사이렌의 소리가 꾸준히 더 가까워지면서 꾸준히 얻습니다. 도플러 효과는 관찰자와 관련하여 파도의 원인이 움직일 때 관측 된 파도 주파수의 변화로 정의됩니다. 음파를 포함한 음파와 전자기파에서 발생하는 도플러 효과는 여러 응용 분야가 있습니다.
천문학자는 예를 들어 지구와의 별의 움직임을 측정하기 위해 그것을 사용합니다. 집에 가까워지면 도플러 효과와 관련된 원칙은 레이더 기술에서 응용 프로그램을 찾습니다. 도플러 레이더는 날씨 패턴에 관한 정보를 제공하지만 어떤 사람들은 덜 즐겁게 경험합니다. 경찰관이 티켓을 작성하기 전에 운전 속도를 측정하기 위해 그것을 사용하면