Verschil tussen Redshift en Doppler Effect

Anonim

Redshift vs Doppler Effect

Doppler Effect en roodverschuiving zijn twee fenomenen waargenomen op het gebied van wave mechanics. Beide verschijnselen ontstaan ​​door de relatieve beweging tussen de bron en de waarnemer. De toepassingen van deze verschijnselen zijn enorm. Velden zoals astronomie, astrofysica, fysica, en techniek en zelfs verkeerscontrole gebruiken deze fenomenen. Het is essentieel om een ​​goed begrip te hebben in roodverschuiving en Doppler Effect om op velden te presteren, die zware toepassingen hebben op basis van deze verschijnselen. In dit artikel gaan we Doppler Effect en Redshift bespreken, hun toepassingen, overeenkomsten tussen roodverschuiving en Doppler Effect, en tenslotte het verschil tussen Doppler Effect en Redshift.

Doppler Effect

Doppler Effect is een golfgerelateerd fenomeen. Er zijn een paar termen die moeten worden gedefinieerd om het Doppler Effect te verklaren. Bron is de plaats waar de golf of het signaal is ontstaan. Waarnemer is de plaats waar het signaal of de golf wordt ontvangen. Het referentiekader is het niet-bewegende frame met betrekking tot het medium waar het hele fenomeen waargenomen wordt. De golfsnelheid is de snelheid van de golf in het medium ten opzichte van de bron.

Geval 1

De bron is nog steeds in relatie tot het referentiekader en de waarnemer beweegt met een relatieve snelheid van V ten opzichte van de bron in de richting van de bron. De golfsnelheid van het medium is C. In dit geval is de relatieve snelheid van de golf C + V. De golflengte van de golf is V / f 0 . Door het toepassen van V = fλ op het systeem krijgen we f = (C + V) f 0 / C. Als de waarnemer zich verplaatst van de bron, wordt de relatieve golfsnelheid C-V.

Geval 2

De waarnemer is nog steeds ten opzichte van het medium en de bron beweegt met een relatieve snelheid van U in de richting van de waarnemer. De bron geeft golven van frequentie f 0 uit met betrekking tot de bron. De golfsnelheid van het medium is C. De relatieve golfsnelheid blijft bij C en de golflengte van de golf wordt f 0 / C-U. Door het toepassen van V = fA op het systeem krijgen we f = C f 0 / (C-U).

Geval 3

Zowel de bron als de waarnemer gaan naar elkaar toe met snelheden van U en V ten opzichte van het medium. Met behulp van de berekeningen in Case 1 en Case 2 krijgen we de waargenomen frequentie als f = (C + V) f 0 / (C-U).

Redshift

Redshift is een golfverwante fenomeen waargenomen in elektromagnetische golven. In het geval waar frequenties van bepaalde spectrale lijnen bekend zijn, kunnen de waargenomen spectra worden vergeleken met de standaard spectra. In het geval van stellaire objecten is dit een zeer nuttige methode om de relatieve snelheid van het object te berekenen.Redshift is het verschijnsel van het verschuiven van spectrale lijnen licht naar de rode kant van het elektromagnetische spectrum. Dit wordt veroorzaakt door bronnen die van de waarnemer afwijken. De tegenhanger van de roodverschuiving is de blueshift die wordt veroorzaakt door de bron die naar de waarnemer komt. Bij roodverschuiving wordt het golflengteverschil gebruikt om de relatieve snelheid te meten.

Wat is het verschil tussen Doppler Effect en Redshift?

• Doppler Effect is waarneembaar in alle golven. Redshift is alleen gedefinieerd voor het elektromagnetische spectrum.

• Toepassen; Het Doppler-effect kan worden gebruikt om een ​​van de vijf variabelen te berekenen in geval de andere vier bekend zijn. Redshift wordt alleen gebruikt om de relatieve snelheid te berekenen.