Redshift vs Doppler-effekt
Dopplereffekt och redshift är två fenomen som observeras inom vågmekanikens område. Båda dessa fenomen uppstår på grund av den relativa rörelsen mellan källan och observatören. Tillämpningarna av dessa fenomen är enorma. Fält som astronomi, astrofysik, fysik och teknik och till och med trafikkontroll använder dessa fenomen. Det är viktigt att ha en ordentlig förståelse för redshift och Doppler Effect för att kunna utmärka sig i fält som har tunga applikationer baserade på dessa fenomen. I den här artikeln ska vi diskutera Doppler Effect och Redshift, deras applikationer, likheter mellan redshift och Doppler Effect, och slutligen skillnaden mellan Doppler Effect och redshift.
Doppler-effekt
Dopplereffekt är ett vågrelaterat fenomen. Det finns några termer som måste definieras för att förklara Doppler-effekten. Källa är den plats där vågen eller signalen har sitt ursprung. Observer är den plats där signalen eller vågen tas emot. Referensramen är den rörliga ramen med avseende på mediet där hela fenomenet observeras. Våghastigheten är vågens hastighet i mediet med avseende på källan.
Fall 1
Källan är fortfarande i förhållande till referensramen och observatören rör sig med en relativ hastighet på V i förhållande till källan i källans riktning. Mediets våghastighet är C. I detta fall är vågens relativa hastighet C + V. Vågens våglängd är V / f 0. Genom att applicera V = fλ på systemet får vi f = (C + V) f 0 / C. Om observatören rör sig bort från källan blir den relativa våghastigheten CV.
Fall 2
Observatören är fortfarande i förhållande till mediet och källan rör sig med en relativ hastighet av U i riktning mot observatören. Källan avger vågor med frekvensen f 0 i förhållande till källan. Mediets våghastighet är C. Den relativa våghastigheten förblir vid C och våglängden för våg blir f 0 / CU. Genom att applicera V = f λ på systemet får vi f = C f 0 / (CU).
Fall 3
Både källan och observatören rör sig mot varandra med hastigheterna U och V i förhållande till mediet. Med hjälp av beräkningarna i fall 1 och fall 2 får vi den observerade frekvensen som f = (C + V) f 0 / (CU).
Rödförskjutning
Redshift är ett vågrelaterat fenomen som observeras i elektromagnetiska vågor. I det fall där frekvenser för vissa spektrallinjer är kända, kan de observerade spektra jämföras med standardspektra. I fallet med stjärnobjekt är detta en mycket användbar metod för att beräkna objektets relativa hastighet. Rödförskjutning är fenomenet med förskjutning av spektrala linjer något till den röda sidan av det elektromagnetiska spektrumet. Detta orsakas av källor som rör sig bort från observatören. Motstycket till rödförskjutningen är bluesförskjutningen som orsakas av att källan kommer mot observatören. I rödförskjutning används våglängdsskillnaden för att mäta den relativa hastigheten.
Vad är skillnaden mellan Doppler Effect och Redshift?
• Dopplereffekt kan observeras i alla vågor. Rödförskjutning definieras endast för det elektromagnetiska spektrumet.
• Att ansöka; Doppler-effekten kan användas för att beräkna någon av de fem variablerna om de andra fyra är kända. Redshift används endast för att beräkna den relativa hastigheten.
