도플러 효과는 파도의 전파에서 관찰되는 매혹적인 현상이다. 그것은 파도의 소스 또는 관찰자가 상대적으로 움직일 때 파도의 전파에서 발생하는 명백한 왜곡을 다룹니다.
도플러 효과에 따르면, 파도의 주파수는 소스와 관찰자가 서로에 대해 움직일 때 관찰자가 수신 할 때 명백한 변화가 있습니다.
도플러 효과는 무엇입니까?
도플러 효과의 기본 역학은 관찰자와 소스 사이의 거리가 변하면 파도의 피치 또는 주파수가 변한다는 것을 의미합니다. 관찰자를 분리하고 소스가 증가하는 거리가 증가하면 피치 또는 주파수가 감소합니다. 그러나 관찰자를 분리하고 소스를 분리하는 거리가 감소하면 피치 또는 주파수가 증가합니다.
도플러 효과는 주로 음파와 가벼운 파도의 두 가지 유형의 파도에서 관찰됩니다. 음파의 경우 소리가 들리는 피치의 변화가 포함됩니다. 그러나 빛의 경우 주파수가 변하고 빛의 파장이 변합니다. 이것은 빛이 색상의 변화를 겪는다는 것을 의미합니다.
특수 사례
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소스는 관찰자로 이동하고 있지만 관찰자는 고정되어 있습니다
이런 일이 발생하면 상대 속도는 소스로부터 관찰자의 분리가 지속적으로 감소하는 것입니다. 이것은 사운드파의 주파수가 원래 주파수보다 크다는 것을 의미합니다. 이 경우의 명백한 주파수에 대한 공식은 다음과 같이 제공됩니다.
f =fo1-vs / v
여기;
F는 관찰자에게 명백한 주파수입니다
FO는 소스에서 파도의 주파수입니다
v는 파동의 전파 속도입니다
VO는 관찰자의 속도
입니다-
소스는 관찰자에서 멀어지고 있지만 관찰자는 고정되어 있습니다
이런 일이 발생하면 상대 속도는 소스로부터 관찰자의 분리가 지속적으로 증가하는 것입니다. 이는 사운드파의 주파수가 소스로부터 파동의 원래 주파수보다 낮다는 것을 의미합니다. 이 경우의 명백한 주파수에 대한 공식은 다음과 같이 제공됩니다.
f =fo1+vs / v
여기;
F는 관찰자에게 명백한 주파수입니다
FO는 소스에서 파도의 주파수입니다
v는 파동의 전파 속도입니다
VO는 관찰자의 속도
입니다-
옵저버는 소스로 이동하지만 소스는 정지되어 있습니다
관찰자가 소스쪽으로 이동하고 있기 때문에 다시 두 지점 사이의 거리는 감소하지만 이번에는 관찰자가 소스에 가까워지면서 주파수의 증가가 발생합니다. 이 경우의 명백한 주파수에 대한 공식은 다음과 같이 제공됩니다.
f =fo (1+vov)
여기;
F는 관찰자에게 명백한 주파수입니다
FO는 소스에서 파도의 주파수입니다
v는 파동의 전파 속도입니다
VO는 관찰자의 속도
입니다-
옵저버는 소스에서 멀어 지지만 소스는 고정되어 있습니다
관찰자가 소스에서 멀어지기 때문에 두 지점 사이의 거리가 증가하고 있지만 이번에는 관찰자가 소스에서 멀어지기 때문에 주파수의 증가가 발생합니다. 이 경우의 명백한 주파수에 대한 공식은 다음과 같이 제공됩니다.
f =fo (1-vov)
여기;
F는 관찰자에게 명백한 주파수입니다
FO는 소스에서 파도의 주파수입니다
v는 파동의 전파 속도입니다
VO는 관찰자의 속도
입니다-
소스와 관찰자가 서로를 향해 움직이고 있습니다
이제 소스와 관찰자 사이의 거리는 감소하지만, 둘 중 하나가 고정되어있는 상태로 서로를 향해 움직일 때보 다 빠른 속도로 속도로 빠릅니다. 이 경우의 명백한 주파수에 대한 공식은 다음과 같이 제공됩니다.
f =fo (v + vov - vs)
여기;
F는 관찰자에게 명백한 주파수입니다
FO는 소스에서 파도의 주파수입니다
v는 파동의 전파 속도입니다
VO는 관찰자의 속도
입니다v는 매체에서 파동의 속도입니다
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소스와 관찰자가 서로 멀어지고 있습니다
소스와 관찰자 사이의 거리는 증가하고 있지만, 둘 중 하나가 고정되어있는 상태로 서로 멀어지면 속도가 빠릅니다. 이 경우의 명백한 주파수에 대한 공식은 다음과 같이 제공됩니다.
f =fo (v - vov + vs)
여기;
F는 관찰자에게 명백한 주파수입니다
FO는 소스에서 파도의 주파수입니다
v는 파동의 전파 속도입니다
VO는 관찰자의 속도
입니다v는 매체에서 파동의 속도입니다
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레드 시프트 및 블루 시프트
광파의 경우, 주파수의 변화는 빛의 파장의 변화로 번역됩니다. 파장의 이러한 변화는 빛의 색상을 변화시킵니다. 빛의 색상이 스펙트럼의 빨간색 끝에 더 가까운 색상으로 바뀌면이를 적색 편이라고합니다. 빛의 색상이 스펙트럼의 파란색 끝에 더 가까운 색상으로 바뀌면 Blueshift라고합니다.
결론
도플러 효과의 기본 역학은 관찰자와 소스 사이의 거리가 변하면 파도의 피치 또는 주파수가 변한다는 것을 의미합니다. 관찰자를 분리하고 소스가 증가하는 거리가 증가하면 피치 또는 주파수가 감소합니다. 관찰자를 분리하고 소스를 분리하는 거리가 감소하면 피치 또는 주파수가 증가합니다.
도플러 효과는 주로 음파와 가벼운 파도의 두 가지 유형의 파도에서 관찰됩니다. 음파의 경우 소리가 들리는 피치의 변화가 포함됩니다. 그러나 빛의 경우 주파수가 변하고 빛의 파장이 변합니다. 이것은 빛이 색상의 변화를 겪는다는 것을 의미합니다.
