Ключевое различие между эффектом Доплера в звуке и свете заключается в их скорости. Для эффекта Доплера в звуке важна скорость наблюдателя и источника относительно среды, в которой проходят волны, тогда как для эффекта Доплера в свете важна только относительная разница скоростей между наблюдателем и источником..
Эффект Доплера или Доплеровский сдвиг - это изменение частоты волны относительно наблюдателя, который движется относительно источника волны. Этот эффект был назван в честь физика Кристиана Доплера. Основной причиной появления эффекта Доплера является излучение каждого последующего гребня волны из положения, расположенного ближе к наблюдателю (по сравнению с гребнем предыдущей волны), когда источник волн движется к наблюдателю. Это приводит к тому, что каждой волне требуется немного меньше времени, чтобы достичь наблюдателя, чем предыдущей волне. Следовательно, время прихода последовательных гребней волны к концу наблюдателя сокращается, увеличивая частоту. Это приводит к тому, что волны собираются вместе.
Что такое эффект Доплера в звуке?
Эффект Доплера в звуке - это изменение частоты звука, наблюдаемого наблюдателем, из-за скорости движения наблюдателя и источника звука относительно среды, через которую проходит звук. Звуковые волны не могут проходить через вакуум; для прохождения звука требуется среда. Следовательно, скорость звуковой волны в используемой нами среде (обычно в окружающем нас воздухе) влияет на эффект Доплера.
В общем случае скорость источника звука и приемника относительно среды сравнительно ниже скорости звуковых волн в среде. Поэтому для расчетов можно использовать следующее уравнение.
Где f - частота (наблюдаемая), f0 - излучаемая частота, c - скорость волн в среде, vr - скорость наблюдателя относительно среды, vs - скорость источника звука относительно среда.
Есть несколько применений эффекта Доплера звука, в том числе акустический профилировщик доплеровского тока, сирена, медицинские приложения, такие как эхокардиограммы, динамик Лесли и т. д.
Что такое эффект Доплера в свете?
Эффект Доплера в свете - это видимое изменение частоты света, наблюдаемое наблюдателем, из-за относительного движения между наблюдателем и источником света. Свет - это тип электромагнитной волны, для прохождения которой не требуется среда. Следовательно, мы можем считать, что свет проходит через вакуум. Для волн, проходящих через вакуум, эффект Доплера зависит только от относительной скорости наблюдателя и источника света.
Например, мы можем описать явления красного смещения и синего смещения, используя эффект Доплера. При рассмотрении видимого света, когда источник света удаляется от наблюдателя, это приводит к тому, что частота, принимаемая наблюдателем, становится ниже, чем частота, передаваемая источником света. Это называется красным смещением. Более того, если источник света движется к наблюдателю, частота, принимаемая наблюдателем, становится больше, чем частота передачи. Затем частота света смещается в сторону высокочастотного конца диапазона видимого света, что приводит к синему сдвигу.
В чем разница между эффектом Доплера в звуке и свете?
Звуковые волны распространяются через среду, в то время как свет не требует среды для прохождения. Следовательно, ключевое различие между эффектом Доплера в звуке и свете состоит в том, что для эффекта Доплера в звуке важна скорость наблюдателя и источника относительно среды, в которой проходят волны, тогда как для эффекта Доплера в свете, важна только относительная разница в скорости между наблюдателем и источником.
Приведенная ниже инфографика показывает разницу между эффектом Доплера в звуке и свете в табличной форме.
Резюме – Эффект Доплера в звуке и свете
Звуковые волны распространяются через среду, в то время как свет не требует среды для прохождения. Поэтому для эффекта Доплера в звуке важна скорость наблюдателя и источника относительно среды, в которой проходят волны, тогда как для эффекта Доплера в свете важна лишь относительная разность скоростей между наблюдателем и источником. источник важны. Таким образом, в этом ключевое отличие эффекта Доплера в звуке и свете.
