بين التحول الأحمر وتأثير دوبلر

Anonim

ريدشيفت مقابل تأثير دوبلر

تأثير دوبلر و ريدشيفت ظاهرتان لوحظتا في مجال ميكانيكا الموجات. كل من هذه الظواهر تحدث بسبب الحركة النسبية بين المصدر والمراقب. تطبيقات هذه الظواهر هائلة. مجالات مثل علم الفلك، الفيزياء الفلكية، الفيزياء، والهندسة وحتى مراقبة حركة المرور يستخدم هذه الظواهر. فمن الضروري أن يكون هناك فهم سليم في ريدشيفت وتأثير دوبلر من أجل التفوق في المجالات، والتي لديها تطبيقات الثقيلة على أساس هذه الظواهر. في هذه المقالة، سوف نناقش تأثير دوبلر و ريدشيفت، تطبيقاتها، أوجه الشبه بين ريدشيفت وتأثير دوبلر، وأخيرا الفرق بين تأثير دوبلر و ريدشيفت.

تأثير دوبلر

تأثير دوبلر هو ظاهرة موجة ذات الصلة. هناك بعض المصطلحات التي تحتاج إلى تعريف من أجل شرح تأثير دوبلر. المصدر هو المكان الذي نشأت فيه الموجة أو الإشارة. المراقب هو المكان الذي يتم تلقي الإشارة أو الموجة. والإطار المرجعي هو الإطار غير المتحرك فيما يتعلق بالوسط الذي يلاحظ فيه الظاهرة برمتها. سرعة الموجة هي سرعة الموجة في الوسط فيما يتعلق بالمصدر.

الحالة 1

لا يزال المصدر فيما يتعلق بالإطار المرجعي، ويكون المراقب يتحرك بسرعة نسبية من V فيما يتعلق بالمصدر عند اتجاه المصدر. سرعة الموجة المتوسطة هي C. في هذه الحالة، السرعة النسبية للموجة هي C + V. الطول الموجي للموجة هو V / f 0 . من خلال تطبيق V = fλ على النظام، نحصل على f = (C + V) f 0 / C. إذا كان المراقب بعيدا عن المصدر، تصبح سرعة الموجة النسبية C-V.

الحالة 2

لا يزال المراقب فيما يتعلق بالوسيط، والمصدر يتحرك بسرعة نسبية U في اتجاه المراقب. المصدر ينبعث موجات تردد f 0 فيما يتعلق بالمصدر. سرعة الموجة المتوسطة هي C. تبقى سرعة الموجة النسبية عند C ويكون الطول الموجي للموجة f 0 / C-U. من خلال تطبيق V = f λ على النظام، نحصل على f = C f 0 / (C-U).

الحالة 3

كل من المصدر والمراقب يتحركان نحو بعضهما البعض بسرعات من U و V فيما يتعلق بالمتوسط. وباستخدام الحسابات في الحالة 1 والحالة 2، نحصل على التردد الملاحظ ك f = (C + V) f 0 / (C-U).

ريد شيفت

ريدشيفت هي ظاهرة ذات صلة بالموجة في الموجات الكهرومغناطيسية. وفي حالة معرفة ترددات بعض الخطوط الطيفية، يمكن مقارنة الأطياف الملحوظة بالأطياف القياسية. في حالات الأجسام النجمية، وهذا هو وسيلة مفيدة جدا لحساب السرعة النسبية للكائن.التحول الأحمر هو ظواهر تحول الخطوط الطيفية قليلا إلى الجانب الأحمر من الطيف الكهرومغناطيسي. ويرجع ذلك إلى مصادر تتحرك بعيدا عن المراقب. والنظير إلى الانزياح الأحمر هو الانقلاب الذي يسببه المصدر القادم نحو المراقب. في ريدشيفت، يتم استخدام فرق الطول الموجي لقياس السرعة النسبية.

ما هو الفرق بين تأثير دوبلر و ريدشيفت؟

• يمكن ملاحظة تأثير دوبلر في جميع الموجات. ويعرف الترجيح الأحمر فقط بالطيف الكهرمغنطيسي.

• لتطبيق؛ يمكن استخدام تأثير دوبلر لحساب أي من المتغيرات الخمسة في حالة معرفة الأربعة الأخرى. يستخدم التحمیل الأحمر فقط لحساب السرعة النسبیة.