Efectul Doppler

Efectul Doppler este una dintre descoperirile remarcabile în domeniul studierii proprietăților fenomenelor de undă. Caracterul său universal este determinat de faptul că astăzi, pe baza acestui efect, mii de mii de dispozitive cele mai diverse acționează în diferite sfere ale activității umane. Fenomenul, denumit mai târziu după descoperitorul său, a fost descoperit de fizicianul austriac Christian Doppler la mijlocul secolului al XIX-lea. Doppler a măsurat proprietățile undelor care au ajuns la receptor de la sursa mișcătoare și staționară.

Dacă luăm în considerare efectul Doppler în forma sa cea mai simplă, trebuie menționat faptul că acest lucru fizic descrie schimbarea frecvenței semnalului în raport cu cantitatea de mișcare a sursei semnalului însuși de la receptorul care îl primește. De exemplu, un val care vine dintr-o sursă, și care are o anumită frecvență fixă, vor fi acceptate de către receptor este deja pe o frecvență diferită în cazul în care în timpul trecerii sale a sursei și a receptorului a schimbat poziția lor în raport cu cealaltă, care este mutat. În același timp, indicele de frecvență va crește sau scădea, în funcție de direcția în care se deplasează sursa față de receptor. Luând în considerare efectul Doppler, se poate afirma fără echivoc că dacă receptorul este îndepărtat de la sursă - valoarea frecvenței undelor scade. Dacă receptorul se apropie de sursa de radiație de undă, atunci indicatorul frecvenței undei crește. În consecință, din aceste regularități rezultă că, dacă sursa și receptorul valului nu și-au schimbat locația în timpul trecerii sale, atunci valoarea frecvenței de undă va rămâne aceeași.

O importantă și o altă clauză, care caracterizează efectul Doppler. Această proprietate într-o anumită măsură este în contradicție cu legile teoria relativității. Ideea este că valoarea schimbării de frecvență este determinată nu numai de faptul dacă receptorul și sursa radiației se mișcă sau nu, ci și de ceea ce se mișcă. Măsurătorile au arătat că schimbarea de frecvență, determinată de obiectul care este mobil, este cu atât mai vizibilă, cu atât mai mică este discrepanța vitezelor receptorului și deplasarea sursei de viteza undei. De fapt, în cazurile în care există o manifestare a efectului Doppler, nu există nici o contradicție cu teoria relativității nu apare, pentru că aici este important să nu mișcarea relativă a receptorului și sursa și natura mișcării undelor într-un mediu elastic, în care se mișcă.

Un astfel de efect proprietăți Doppler manifestă, de asemenea, în ceea ce privește originea undelor acustice, și la unde electromagnetice, cu excepția faptului că, în cazul undelor electromagnetice ale fenomenului decalaj de frecvență nu depinde de sursa sau se mută receptorul.

Cum se manifestă acest efect mai degrabă abstract, este totuși ușor de văzut. De exemplu, efectul Doppler în acustică poate fi văzut, mai exact - să audă, într-un moment în picioare într-un blocaj în trafic, veți auzi o trecere sirenă de vehicule de urgență. Desigur, toate menționat că în cazul o astfel de mașină se apropie - sunetul unei sirene sună într-un fel de mare, iar când o mașină vă va apuca groaza - sunetul unei sirene de mai jos. Aceasta confirmă doar prezența unei modificări a valorii frecvenței semnalului acustic.

Frecvența Doppler joacă un rol imens în radar, cu referire la undele electromagnetice. Pe baza acestui efect, funcționează toate stațiile de radare și alte dispozitive pentru detectarea obiectelor în mișcare din cele mai diverse domenii ale activității umane.

Proprietățile sale sunt utilizate în tehnologia medicală pentru a determina curgerea sângelui, o procedură cunoscută sub numele de ecocardiografie Doppler este, de asemenea, cunoscută. Bazându-se pe efectul Doppler, au fost construite dispozitive de navigație pentru navele submarine, cu ajutorul căreia se măsoară meteorologii forța vântului și viteza masei de nor.

Chiar astronomia în dimensiunile ei utilizează efectul Doppler. Astfel, cea mai mare schimbare a spectrelor diferitelor obiecte cerești, determinate în funcție de rata lor de mișcare în spațiu, în special, tocmai pe baza acestui efect a fost emis ipoteza pentru a extinde universul.