Різниця між ефектом Redshift та ефекту Доплера

Ефект Redshift vs Doppler

Ефект Доплера та червоний зміщення - два явища, що спостерігаються у галузі хвильової механіки. Обидва ці явища відбуваються через відносний рух між джерелом і спостерігачем. Застосування цих явищ величезне. Такі явища, як астрономія, астрофізика, фізика та інженерія, і навіть контроль руху, використовують ці явища. Важливо мати належне розуміння червоного зміщення та ефекту Доплера для того, щоб досягти найкращих результатів у полях, які базуються на цих явищах. У цій статті ми розглянемо ефект Доплера та Redshift, їх застосування, схожість між червоною зміною та ефектом Доплера та нарешті різницю між ефектом Доплера та червоним зміною..

Ефект доплера

Ефект допплера - явище, пов'язане з хвилями. Є кілька термінів, які потрібно було визначити для пояснення ефекту Доплера. Джерело - це місце виникнення хвилі чи сигналу. Спостерігач - це місце, де приймається сигнал або хвиля. Система відліку - це рухома рамка щодо середовища, де спостерігається все явище. Швидкість хвилі - це швидкість хвилі в середовищі відносно джерела.

Випадок 1

Джерело все ще по відношенню до системи відліку, і спостерігач рухається з відносною швидкістю V відносно джерела в напрямку джерела. Швидкість хвилі середовища дорівнює C. У цьому випадку відносна швидкість хвилі становить C + V. Довжина хвилі - V / f₀. Застосовуючи V = fλ до системи, отримуємо f = (C + V) f₀/ C. Якщо спостерігач віддаляється від джерела, відносна швидкість хвилі стає C-V.

Випадок 2

Спостерігач все ще по відношенню до середовища, а джерело рухається з відносною швидкістю U у напрямку до спостерігача. Джерело випромінює хвилі частоти f₀стосовно джерела. Швидкість хвилі середовища становить C. Відносна швидкість хвилі залишається при C, а довжина хвилі хвилі стає f₀ / С-У. Застосовуючи V = f λ до системи, отримуємо f = C f₀/ (C-U).

Випадок 3

І джерело, і спостерігач рухаються назустріч один одному зі швидкістю U і V відносно середовища. Використовуючи обчислення у випадку 1 та випадку 2, ми отримуємо спостережувану частоту як f = (C + V) f₀/ (C-U).

Червона зміна

Redshift - хвильові явища, що спостерігаються в електромагнітних хвилях. У випадку, коли відомі частоти певних спектральних ліній, спостережувані спектри можна порівняти зі стандартними спектрами. У випадках зоряних об’єктів це дуже корисний метод обчислення відносної швидкості об’єкта. Повторний зсув - це явища зсуву спектральних ліній трохи до червоної сторони електромагнітного спектру. Це викликано джерелами, що віддаляються від спостерігача. Протилежністю червоного зміщення є синій зсув, який викликається джерелом, що наближається до спостерігача. Для кращого зсуву різниця довжин хвиль використовується для вимірювання відносної швидкості.