Introducing
Your new presentation assistant.
Refine, enhance, and tailor your content, source relevant images, and edit visuals quicker than ever before.
Trending searches
Zastosowania Zjawiska Dopplera
7
Zastosowania zjawiska Dopplera
Zjawisko Dopplera polega na tym, że gdy źródło fali zbliża się do odbiornika lub oddala się od niego, odbiornik rejestruje falę o innej częstotliwości niż nadawana. Gdy żródło fali i odbiornika zblizają się do siebie, odbiornik rejestruje falę o większej częstotliwości, a gdy sie oddalają - o mniejszej.
Czym jest zjawisko Dopplera?
Christian Andreas Doppler jako pierwszy w 1842 r. w swojej publikacji opisał zaobserwowany efekt polegający na zmianie koloru światła pod wpływem ruchu w układzie gwiazd podwójnych. Naukowe badanie efektu po raz pierwszy przeprowadził Christoph Hendrik Diederik Buys Ballot w 1845 r. Poprosił on grupę muzyków (trębaczy), aby wsiedli do pociągu i grali jeden ton. Słuchał go i zaobserwował, że dźwięk instrumentów jest wyższy, gdy pociąg zbliża się do niego. Gdy źródło muzyki się oddala, jego ton staje się niższy. Zmiana wysokości dźwięku była dokładnie taka, jak obliczył uprzednio Doppler. Niezależnie od niego podobny efekt został w 1848 r. zaobserwowany przez Armanda Fizeau dla fal elektromagnetycznych.
Johannes Stark, badając promieniowanie kanalikowe, odkrył, że emitowane przez nie światło podlega efektowi Dopplera, za badania te uzyskał w 1919 roku Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki.
Historia
Zdjęcie
Rozchodzenie się fal dla efektu Dopplera
Fala uderzeniowa powstaje, gdy źródło fali porusza się z prędkością wiekszą niz prędkość fali w danym ośrodku. Jest skutkiem nałożenia się na siebie powierzchni falowych wyemitowanych przez żródło w stałych odstępach czasu. Fale uderzeniowe mogą powstawać w różnych ośrodkach.
Fale
uderzeniowe
Nieruchome
żródło
Zródło poruszające się z prędkością mniejsza od prędkości fali w ośrodku- efekt Dopplera
Żródło poruszające się z prędkością równą prędkości fali w ośrodku
Żródło poruszające się z prędkością wiekszą niż prędkośćfali w ośroku- fala uderzeniowa
Gdy źródło emituje falę o znanej częstotliwości, a do nas dociera fala o innej częstotliwości, łatwo można wywnioskować, czy źródło fali zbliża się do nas, czy oddala. Jeśli znamy częstotliwość fai nadawanej i częstotliwość fali rejestrowanej, to ze wzoru można wyznaczyć prędkość, z jaką zbliża się do nas lub od nas oddala obserwowane źródło fali. Tą metodą astronomowie wyznaczają prędkość odległych galaktyk i innych obiektów - analizują zmiany częstotliwościświatła docierającego do Ziemi w stosunku do światła wyemitowanego ( częstotliwość wyemitowanego światła można określić na podstawie badań charakterystyczegoświecenia różnych pierwiastków).
Zastosowanie
zjawiska Dopplera
Dzięki zjawisku Dopplera potrafimy również wyznaczyć prędkość obiektów, któe nie są źródłem rejestrowanej przez nas fali. W tym przypadku wykorzystuje się fakt, że fala o danej częstotliwości po odbiciu od ruchomego obiektu zmienia swoją częstotliwość na taką, jakby to ruchomy obiekt był źródłem fali. Efekt zmiany częstotliwości fali po odbiciu od ruchomego obiektu jest wykorzystywany w radarach policyjnych do pomiaru prędkości samochodów, a w radarach wojskowych i cywilnych - do monitorowania ruchu statków i samolotó.
Za pomocą zjawiska Dopplera można badać prędkość przepływu płynów w przestrzeniach, do których nie mamy bezpośredniego dostępu. Na przykład ultasonograf dopplerowski pozwala zobrazować prędkość przepływu krwi w naczyniach krwionośnych.