Vysvětlíme vám jednoduše, co je to Dopplerův jev a jak funguje

Dopplerův jev je změna zdánlivé vlnové délky světla nebo zvukových vln. Tato změna je způsobena tím, že se zdroj těchto vln pohybuje směrem k pozorovateli nebo od něj.

Pokud se zdroj vln pohybuje směrem k pozorovateli, vnímá pozorovatel kratší vlny, než jaké zdroj skutečně vysílá. Pokud se zdroj vln od pozorovatele vzdaluje, vnímá pozorovatel delší vlny, než jaké skutečně vysílá.

Představte si, že řídíte motorový člun v oceánu. Vlny se valí ke břehu konstantní rychlostí. A pokud váš člun stojí nečinně na vodě, vlny vás budou míjet touto konstantní rychlostí. Pokud však pojedete s lodí směrem k moři, ke zdroji vln, vlny budou vaši loď míjet s vyšší frekvencí. Jinými slovy, vlnová délka vln se z vašeho pohledu bude zdát kratší.

Nyní si představte, že jedete se svým člunem zpět ke břehu. V tomto případě se pohybujete směrem od zdroje vln. Každá vlna míjí vaši loď pomaleji. To znamená, že vlnová délka vln se z vašeho pohledu zdá být delší. Bez ohledu na to, kterým směrem loďku řídíte, samotné vlny oceánu se nezměnily. Změnil se pouze váš zážitek z nich. Totéž platí pro Dopplerův jev.

Možná jste Dopplerův jev slyšeli při zvuku sirény. Když se k vám siréna blíží, vnímáte její zvukové vlny jako kratší. Kratší zvukové vlny mají vyšší tón. Když pak siréna projde kolem vás a vzdaluje se, zdají se vám její zvukové vlny delší. Tyto delší zvukové vlny mají nižší frekvenci a nižší tón.

Dopplerův jev hraje důležitou roli v astronomii. Je to proto, že hvězdy a další nebeské objekty vyzařují světelné vlny. Když se nebeský objekt pohybuje směrem k Zemi, jeho světelné vlny se jeví jako shluky. Kratší světelné vlny vypadají modřejší, tento jev se nazývá modrý posuv.

Když se objekt od Země vzdaluje, jeho světelné vlny se zdají být natažené. Delší světelné vlny vypadají červeněji, proto se tento jev nazývá červený posuv.

Modrý a červený posuv mohou odhalit mírné kolísání pohybu hvězd. Tyto kmity pomáhají astronomům odhalit gravitační přitažlivost planet. Červený posuv vzdálených galaxií také pomohl odhalit, že se vesmír rozpíná.

Některé technologie se opírají o Dopplerův jev. Aby policisté mohli chytat lidi, kteří překračují rychlost, zaměřují na auta radary. Tyto přístroje vysílají rádiové vlny, které se odrážejí od pohybujících se vozidel. V důsledku Dopplerova jevu mají vlny odražené od jedoucích aut jinou vlnovou délku než vlny vyslané radarovým zařízením. Tento rozdíl ukazuje, jak rychle se auto pohybuje.

Meteorologové používají podobnou techniku k vysílání rádiových vln do atmosféry. Změny vlnových délek vln odražených zpět umožňují vědcům sledovat vodu v atmosféře. To jim pomáhá předpovídat počasí.

Zdroj: qrg.northwestern.edu

Upozornit na nové komentáře
Upozornit na
guest
0 Komentáře
Inline zpětná vazba
Zobrazit všechny komentáře
0
Budeme rádi, když okomentujete tento článekx