Forskel mellem redshift og doppler effekt

Anonim

Redshift vs Doppler Effect

Doppler-effekt og redshift er to fænomener observeret inden for bølgemekanik. Begge disse fænomener opstår på grund af den relative bevægelse mellem kilden og observatøren. Anvendelserne af disse fænomener er enorme. Fænomener som astronomi, astrofysik, fysik og teknik og jævn trafikkontrol anvender disse fænomener. Det er afgørende at have en ordentlig forståelse i redshift og Doppler-effekt for at udmærke sig i felter, der har store applikationer baseret på disse fænomener. I denne artikel vil vi diskutere Doppler Effect og Redshift, deres applikationer, ligheder mellem redshift og Doppler Effect, og endelig forskellen mellem Doppler Effect og Redshift.

Doppler Effect

Doppler Effect er et bølge-relateret fænomen. Der er et par udtryk, der skal defineres for at forklare Doppler-effekten. Kilde er det sted, hvor bølgen eller signalet stammer fra. Observer er det sted, hvor signalet eller bølgen er modtaget. Referencerammen er den ikke-bevægelige ramme med hensyn til mediet, hvor hele fænomenet observeres. Bølgehastigheden er bølgens hastighed i mediet i forhold til kilden.

Sag 1

Kilden er stadig i forhold til referencerammen, og observatøren bevæger sig med en relativ hastighed på V i forhold til kilden i kildens retning. Bølgehastigheden af ​​mediet er C. I dette tilfælde er den relative hastighed af bølgen C + V. Bølgelængden af ​​bølgen er V / f 0 . Ved at anvende V = fλ på systemet får vi f = (C + V) f 0 / C. Hvis observatøren flytter væk fra kilden, bliver den relative bølgehastighed C-V.

Sag 2

Observatøren er stadig i forhold til mediet, og kilden bevæger sig med en relativ hastighed på U i observatørens retning. Kilden udsender bølger af frekvens f 0 med hensyn til kilden. Bølgehastigheden af ​​mediet er C. Den relative bølgehastighed forbliver ved C, og bølgelængden af ​​bølgen bliver f 0 / C-U. Ved at anvende V = f λ til systemet får vi f = C f 0 / (C-U).

Case 3

Både kilden og observatøren bevæger sig mod hinanden med hastigheder af U og V med hensyn til mediet. Ved beregningerne i sag 1 og tilfælde 2 får vi den observerede frekvens som f = (C + V) f 0 / (C-U).

Redshift

Redshift er en bølge-relateret fænomen, der observeres i elektromagnetiske bølger. I det tilfælde hvor frekvenser af visse spektrale linjer er kendt, kan de observerede spektre sammenlignes med standardspektrene. I tilfælde af stjernelegemer er dette en meget nyttig metode til at beregne objektets relative hastighed.Redshift er fænomenerne for skiftet af spektrallinjer lidt til den røde side af det elektromagnetiske spektrum. Dette skyldes kilder, der bevæger sig væk fra observatøren. Redshiftets modstykke er den blueshift, der er forårsaget af kilden, der kommer mod observatøren. Ved redshift anvendes bølgelængdeforskellen til at måle den relative hastighed.

Hvad er forskellen mellem Doppler Effect og Redshift?

• Doppler-effekt er observerbar i alle bølger. Redshift er kun defineret for det elektromagnetiske spektrum.

• At anvende; Doppler-effekten kan bruges til at beregne en af ​​de fem variabler, hvis de øvrige fire er kendt. Redshift bruges kun til at beregne relative hastighed.