Rozdíl mezi efektem Redshift a Doppler

Redshift vs Dopplerův efekt

Dopplerův efekt a redshift jsou dva jevy pozorované v oblasti vlnové mechaniky. Oba tyto jevy se vyskytují v důsledku relativního pohybu mezi zdrojem a pozorovatelem. Aplikace těchto jevů jsou obrovské. Tyto jevy používají pole jako astronomie, astrofyzika, fyzika a inženýrství a dokonce i řízení dopravy. Je nezbytné správně rozumět v efektu redshift a Dopplerova efektu, aby bylo možné vyniknout v oborech, které mají na základě těchto jevů těžké aplikace. V tomto článku budeme diskutovat Dopplerův efekt a Redshift, jejich aplikace, podobnosti mezi redshiftem a Dopplerovým efektem a nakonec rozdíl mezi Dopplerovým efektem a redshiftem..

Dopplerův jev

Dopplerův efekt je vlnový jev. Existuje několik termínů, které je třeba definovat, aby se vysvětlil Dopplerův efekt. Zdroj je místo, odkud vlna nebo signál pocházejí. Pozorovatel je místo, kde je signál nebo vlna přijímána. Referenční rámec je nepohyblivý rámec vzhledem k médiu, kde je pozorován celý jev. Rychlost vlny je rychlost vlny v médiu vzhledem ke zdroji.

Případ 1

Zdroj je stále vzhledem k referenčnímu rámci a pozorovatel se pohybuje s relativní rychlostí V vzhledem ke zdroji ve směru zdroje. Vlnová rychlost média je C. V tomto případě je relativní rychlost vlny C + V. Vlnová délka vlny je V / f₀. Použitím V = fλ do systému dostaneme f = (C + V) f₀/ C. Pokud se pozorovatel vzdálí od zdroje, relativní rychlost vlny se změní na C-V.

Případ 2

Pozorovatel je stále s ohledem na médium a zdroj se pohybuje s relativní rychlostí U ve směru pozorovatele. Zdroj emituje vlnové frekvence f₀s ohledem na zdroj. Vlnová rychlost média je C. Relativní vlnová rychlost zůstává na C a vlnová délka vlny se stává f₀ / C-U. Použitím V = f λ do systému dostaneme f = C f₀/ (C-U).

Případ 3

Zdroj i pozorovatel se pohybují k sobě rychlostí U a V vzhledem k médiu. Použitím výpočtů v Případu 1 a Případu 2 dostaneme pozorovanou frekvenci jako f = (C + V) f₀/ (C-U).

Redshift

Redshift je jev související s vlnami pozorovaný v elektromagnetických vlnách. V případě, že jsou známy frekvence určitých spektrálních čar, lze pozorovaná spektra porovnat se standardními spektry. V případě hvězdných objektů je to velmi užitečná metoda pro výpočet relativní rychlosti objektu. Redshift je jev mírného posunu spektrálních čar na červenou stranu elektromagnetického spektra. Je to způsobeno tím, že se zdroje vzdálí pozorovateli. Protějškem červeného posunu je modrý posun, který je způsoben zdrojem přicházejícím k pozorovateli. V červeném posunu se rozdíl vlnové délky používá k měření relativní rychlosti.