Redshift vs Doppler-effekt
Dopplereffekt og redshift er to fenomener observert innen bølgemekanikk. Begge disse fenomenene oppstår på grunn av den relative bevegelsen mellom kilden og observatøren. Anvendelsene av disse fenomenene er enorme. Felt som astronomi, astrofysikk, fysikk og ingeniørarbeid og til og med trafikkontroll bruker disse fenomenene. Det er viktig å ha en skikkelig forståelse av redshift og dopplereffekt for å utmerke seg i felt som har tunge applikasjoner basert på disse fenomenene. I denne artikkelen skal vi diskutere Doppler Effect og Redshift, deres applikasjoner, likheter mellom redshift og Doppler Effect, og til slutt forskjellen mellom Doppler Effect og redshift.
Doppler effekten
Doppler-effekt er et bølgerelatert fenomen. Det er noen få begreper som måtte defineres for å forklare Doppler-effekten. Kilde er stedet der bølgen eller signalet kommer. Observer er stedet der signalet eller bølgen mottas. Referanserammen er den ikke-bevegelige rammen med hensyn til mediet der hele fenomenet observeres. Bølgehastigheten er hastigheten til bølgen i mediet i forhold til kilden.
Sak 1
Kilden er fremdeles i forhold til referanserammen, og observatøren beveger seg med en relativ hastighet på V i forhold til kilden i retning av kilden. Mediumets bølgehastighet er C. I dette tilfellet er den relative hastigheten til bølgen C + V. Bølgelengden til bølgen er V / f 0. Ved å bruke V = fλ på systemet får vi f = (C + V) f 0 / C. Hvis observatøren beveger seg vekk fra kilden, blir den relative bølgehastigheten CV.
Sak 2
Observatøren er fremdeles i forhold til mediet, og kilden beveger seg med en relativ hastighet på U i retningen til observatøren. Kilden avgir bølger med frekvens f 0 i forhold til kilden. Mediumets bølgehastighet er C. Den relative bølgehastigheten forblir på C og bølgelengden til bølgen blir f 0 / CU. Ved å bruke V = f λ på systemet får vi f = C f 0 / (CU).
Sak 3
Både kilden og observatøren beveger seg mot hverandre med hastighetene U og V i forhold til mediet. Ved hjelp av beregningene i sak 1 og sak 2 får vi den observerte frekvensen som f = (C + V) f 0 / (CU).
Rødforskyvning
Redshift er et bølgerelatert fenomen observert i elektromagnetiske bølger. I tilfelle hvor frekvenser av visse spektrallinjer er kjent, kan de observerte spektrene sammenlignes med standardspektrene. I tilfeller av stjerneobjekter er dette en veldig nyttig metode for å beregne objektets relative hastighet. Rødforskyvning er fenomenet skifting av spektrallinjer litt til den røde siden av det elektromagnetiske spekteret. Dette er forårsaket av kilder som beveger seg bort fra observatøren. Motstykket til redshift er blueshift som er forårsaket av kilden som kommer mot observatøren. I rødforskyvning brukes bølgelengdeforskjellen til å måle den relative hastigheten.
Hva er forskjellen mellom Doppler Effect og Redshift?
• Doppler-effekten kan observeres i alle bølger. Redshift er bare definert til det elektromagnetiske spekteret.
• Å søke; Doppler-effekten kan brukes til å beregne en av de fem variablene i tilfelle de andre fire er kjent. Redshift brukes bare til å beregne den relative hastigheten.
