ALTE DOCUMENTE
|
||||||||
§4.Efectul Doppler
"Orice om care nu a facut nici o greseala
īn viata sa īnseamna ca nu a īncercat nimic nou"
A. Einstein.
Poate
ca u 252h710c nul dintre cele mai des īntālnite "efecte" din fizica, īn
viata de zi cu zi este efectul
Doppler. Īn speta acesta consta īn dependenta frecventei unei unde atunci cānd sursa
care o produce se afla īn diferite stari de miscare sau pozitii
fata de un punct oarecare. Astfel frecventa unei vibratii va creste atunci cānd
sursa se īndreapta spre noi, si va scadea īn cazul īn care aceasta se
īndeparteaza. Valabilitatea acestui efect se poate constata relativ usor urmarind variatia sunetului emis de
o motocicleta atunci cānd aceasta
trece pe lānga noi cu viteza, īnaltimea sunetului fiind mai mare atunci cānd motocicleta se apropie ca apoi sa
scada pe masura ce aceasta se īndeparteaza. Cum lumina este o unda
(electromagnetica) lucrurile se
vor petrece relativ similar si īn
acest caz. Fie o sursa de lumina ce emite o radiatie monocromatica cu lungimea de unda 
spre un punct material ce se misca cu viteza 
fata de
sursa, asa cum se vede īn figura de mai jos.
Desen
Durata
traversarii unui punct (A) din SRI-ul vehiculului masurat din referentialul sursei va fi: 
. Pentru un observator din SRI-ul mobilului A durata traversarii va fi: 
. Cum 
, va rezulta: 
sau 
de unde se va obtine
.
Relatia
dintre lungimea de unda si frecventa este 
, rezultatul fiind: 
, deci o frecventa mai mica.
Īn
cazul īn care mobilul se īndreapta spre sursa frecventa luminii
īn acest SRI va fi: 
, obtināndu-se
dupa cum se vede o frecventa mai mare. Acesta este asa-numitul "efect Doppler" longitudinal,
realizāndu-se usor cum īn primul
caz frecventa luminii scade apropiindu-se rosul spectrului, īn timp
ce īn al doilea caz aceasta tinde spre albastru.
Pe lānga efectul longitudinal mai exista, bineānteles, si un efect Doppler transversal, acesta fiind pus īn evidenta īn cazul īn care directia de miscare a vehiculului A si cea locala a radiatiei sunt perpendiculare.
Figura
Intervalul
de timp īn care va traversa lungimea de unda punctul A, obtinut din SRI-ul sursei, va fi: 
, iar durata masurata din referentialul mobilului va avea valoarea: 
. Rezultatul va fi: 
, care dupa simplificare va rezulta: 
, sau īn functie de frecventa: 
.
Importanta efectului Doppler este fundamentala, utilizāndu-se printre altele si īn astronomie pentru determinarea vitezei de deplasare relative fata de Sistemul Solar a unor stele sau galaxii, studiindu-se spectrul luminii primite.
|
