Põhiline erinevus heli ja valguse Doppleri efekti vahel on nende kiiruses. Doppleri efekti puhul helis on oluline vaatleja ja allika kiirus võrreldes keskkonnaga, mida lained läbivad, samas kui Doppleri efekti puhul valguses on oluline ainult vaatleja ja allika kiiruse suhteline erinevus..
Doppleri efekt ehk Doppleri nihe on laine sageduse muutus vaatleja suhtes, kes liigub laineallika suhtes. See efekt sai nime füüsik Christian Doppleri järgi. Doppleri efekti ilmnemise peamine põhjus on iga järjestikuse laineharja emissioon vaatlejale lähemal asuvast kohast (võrreldes eelmise laine harjaga), kui lainete allikas liigub vaatleja poole. Seetõttu kulub igal lainel vaatlejani jõudmiseks veidi vähem aega võrreldes eelmise lainega. Seetõttu väheneb aeg, mis kulub järjestikuste laineharjade saabumiseks vaatleja otsas, suurendades sagedust. See viib lainete kokkujooksmiseni.
Mis on Doppleri efekt helis?
Doppleri efekt helis on vaatleja poolt vaadeldava heli sageduse muutus, mis on tingitud vaatleja kiirusest ja heliallikast, mis on seotud heli läbiva keskkonnaga. Helilained ei saa läbi vaakumi; heli läbimiseks on vaja meediumit. Seetõttu mõjutab meie kasutatavat keskkonda (tavaliselt meid ümbritsev õhk) läbiva helilaine kiirus Doppleri efekti.
Üldiselt on heliallika ja vastuvõtja kiirus meediumi suhtes suhteliselt madalam kui helilainete kiirus keskkonnas. Seetõttu saame arvutustes kasutada järgmist võrrandit.
Kus f on sagedus (vaadeldav), f0 on kiirgussagedus, c on lainete kiirus keskkonnas, vr on vaatleja kiirus keskkonna suhtes ja vs on heliallika kiirus võrreldes meedium.
Heli Doppleri efektil on mitu rakendust, sealhulgas akustiline Doppleri vooluprofiil, sireen, meditsiinilised rakendused, nagu ehhokardiogrammid, Leslie kõlarid jne.
Mis on Doppleri efekt valguses?
Doppleri efekt valguses on vaatleja poolt täheldatud valguse sageduse näiv muutus vaatleja ja valgusallika vahelise suhtelise liikumise tõttu. Valgus on teatud tüüpi elektromagnetlaine, mille läbimiseks ei ole vaja keskkonda. Seetõttu võime arvata, et valgus läbib vaakumit. Vaakumit läbivate lainete puhul sõltub Doppleri efekt ainult vaatleja ja valgusallika suhtelisest kiirusest.
Näiteks saame Doppleri efekti abil kirjeldada punanihke ja sinise nihke nähtusi. Kui võtta arvesse nähtavat valgust, siis kui valgusallikas liigub vaatlejast eemale, on vaatleja poolt vastuvõetav sagedus väiksem kui valgusallika poolt edastatav sagedus. Seda nimetatakse punaseks nihkeks. Veelgi enam, kui valgusallikas liigub vaatleja poole, muutub vaatleja vastuvõetud sagedus suuremaks kui edastatav sagedus. Seejärel nihkub valguse sagedus nähtava valguse vahemiku kõrgsagedusliku otsa suunas, mis viib sinise nihkeni.
Mis vahe on heli ja valguse Doppleri efektil?
Heli lained levivad läbi keskkonna, samas kui valgus ei vaja läbimiseks keskkonda. Seetõttu on peamine erinevus heli ja valguse Doppleri efekti vahel see, et heli Doppleri efekti jaoks on vaatleja ja allika kiirus võrreldes lainetega läbiva keskkonnaga oluline, samas kui Doppleri efekti puhul valguses on oluline., on oluline ainult suhteline kiiruse erinevus vaatleja ja allika vahel.
Allpool olev infograafik loetleb tabeli kujul erinevused heli ja valguse Doppleri efekti vahel.
Kokkuvõte – Doppleri efekt helis vs valguses
Helilained levivad läbi keskkonna, samas kui valgus ei vaja läbimiseks keskkonda. Seetõttu on heli Doppleri efekti jaoks olulised vaatleja ja allika kiirused selle keskkonna suhtes, mida lained läbivad, samas kui valguse Doppleri efekti puhul on oluline ainult vaatleja ja vaatleja kiiruse suhteline erinevus. allikas on olulised. Seega on see peamine erinevus heli ja valguse Doppleri efekti vahel.
