Våglängd och dopplereffekt

Våglängd och dopplereffekt
Våglängd och dopplereffekt
Anonim

Vi känner alla från skolan till ett sådant fenomen som ljusets eller ljudets våglängd. Vågfrekvensen (ljud eller elektromagnetisk strålning) är en viss fysisk storhet som kännetecknas av ett visst antal repetitioner. Frekvensen av vågen bestäms av förhållandet mellan repetitioner och den tidsperiod under vilken de inträffar. Till exempel, när våglängden på en ljudvåg ökar, hör vi en högre tonhöjd och talar om dess högre frekvens. Det är intressant att vi bara kan höra och se inom ett visst område av ett sådant spektrum - ljus eller ljud. Allt ovanför eller under det kallar fysiker infra- eller ultravågsstrålning.

våglängd
våglängd

våglängd och dopplereffekt

Detta fenomen är förknippat med ett så intressant fysiskt mönster som Dopplereffekten (uppkallad efter dess upptäckare). En liknande effekt kan observeras på exemplet med både ljus- och ljudvågor. Utbredningshastigheten för de förra är dock för stor för att märka deras förändring utan speciella anordningar. Men på exemplet med ljud är Dopplereffekten väldigt lätt att spåra i vårt dagliga liv! Kom ihåg vad du hör när du står på en järnvägsstation i det ögonblick när ett tåg närmar sig den på avstånd! När tåget fortfarande är långt borta kommer dess ljud att verka dämpat för dig. Det vill säga, bokstavligen, ljudets våglängd i detta ögonblick är låg. Men som källan till detta

ljus våglängd
ljus våglängd

ljudet och dess frekvens kommer att öka. Nu hör vi en allt högre ton. Detta beror på att ljudet som sänds ut av kompositionen bokstavligen kommer ikapp sin egen källa, vilket gör vågornas frekvens allt högre. Och ju snabbare tåget närmar sig, desto mer kommer våglängden att öka. Och vice versa: när ljudkällan tas bort kommer dess vågor att jämnas ut mer och mer, och vi kommer att höra den lägre och lägre. Egentligen kallas detta fenomen för dopplereffekten.

Öva effekten

Man ska inte tro att regelbundenhet bara är ett intressant fysiskt faktum. Denna kunskap används i stor utsträckning i modern teknik. Så till exempel fångar trafikpolisens radar upp ljudet av en annalkande bil och indikerar fortkörning. Förresten, ordningsvakter arbetar också efter samma princip

ljudvåglängd
ljudvåglängd

larm som svarar på rörelser i rummet.

Lätt våglängd i rymden

Men den kanske viktigaste upptäckten relaterad till detta mönster av vågutbredning är den så kallade Hubble-lagen. Redan 1929 upptäckte den amerikanske astronomen Edwin Hubble, när han tittade på stjärnhimlen genom sitt teleskop, en intressant egenskap. Faktum är att många avlägsna galaxer har ett rödaktigt sken. Hubble kände till Dopplereffekten och häpnade världen med sensationella slutsatser. Faktum är att det rödaktiga skenet i fallet med en ljusvåg betydde samma sak som ljudets ökande tonhöjd: källan rörde sig bort. Det vill säga, galaxerna själva rörde sig bort. Och en liknande effekt har hittats i alla delar av rymden, varhelst teleskopet är riktat. Således upptäcktes det praktiskt taget för första gången att vårt universum expanderar.

Rekommenderad: