Differenza Tra Redshift Ed Effetto Doppler

2024 Autore: Mildred Bawerman | [email protected]. Ultima modifica: 2023-12-16 08:39

Redshift vs effetto Doppler

L'effetto Doppler e lo spostamento verso il rosso sono due fenomeni osservati nel campo della meccanica ondulatoria. Entrambi questi fenomeni si verificano a causa del movimento relativo tra la sorgente e l'osservatore. Le applicazioni di questi fenomeni sono enormi. Campi come l'astronomia, l'astrofisica, la fisica e l'ingegneria e persino il controllo del traffico utilizzano questi fenomeni. È fondamentale avere una corretta comprensione del redshift e dell'effetto Doppler per eccellere nei campi, che hanno applicazioni pesanti basate su questi fenomeni. In questo articolo, discuteremo dell'Effetto Doppler e del Redshift, le loro applicazioni, le somiglianze tra il redshift e l'effetto Doppler e infine la differenza tra l'effetto Doppler e il redshift.

Effetto Doppler

L'effetto Doppler è un fenomeno correlato alle onde. Ci sono alcuni termini che dovevano essere definiti per spiegare l'effetto Doppler. La sorgente è il luogo in cui ha origine l'onda o il segnale. L'osservatore è il luogo in cui viene ricevuto il segnale o l'onda. Il quadro di riferimento è il quadro fermo rispetto al mezzo dove si osserva l'intero fenomeno. La velocità dell'onda è la velocità dell'onda nel mezzo rispetto alla sorgente.

Caso 1

La sorgente è ancora rispetto al sistema di riferimento e l'osservatore si sta muovendo con una velocità relativa di V rispetto alla sorgente nella direzione della sorgente. La velocità dell'onda del mezzo è C. In questo caso, la velocità relativa dell'onda è C + V. La lunghezza d'onda dell'onda è V / f ₀. Applicando V = fλ al sistema, otteniamo f = (C + V) f ₀ / C. Se l'osservatore si sta allontanando dalla sorgente, la velocità relativa dell'onda diventa CV.

Caso 2

L'osservatore è fermo rispetto al mezzo e la sorgente si muove con una velocità relativa di U nella direzione dell'osservatore. La sorgente emette onde di frequenza f ₀ rispetto alla sorgente. La velocità dell'onda del mezzo è C. La velocità dell'onda relativa rimane a C e la lunghezza d'onda dell'onda diventa f ₀ / CU. Applicando V = f λ al sistema, otteniamo f = C f ₀ / (CU).

Caso 3

Sia la sorgente che l'osservatore si stanno muovendo l'una verso l'altra con velocità U e V rispetto al mezzo. Usando i calcoli nel caso 1 e nel caso 2, otteniamo la frequenza osservata come f = (C + V) f ₀ / (CU).

Redshift

Il redshift è un fenomeno correlato alle onde osservato nelle onde elettromagnetiche. Nel caso in cui siano note le frequenze di certe righe spettrali, gli spettri osservati possono essere confrontati con gli spettri standard. Nel caso di oggetti stellari, questo è un metodo molto utile per calcolare la velocità relativa dell'oggetto. Il redshift è il fenomeno dello spostamento delle linee spettrali leggermente verso il lato rosso dello spettro elettromagnetico. Ciò è causato da sorgenti che si allontanano dall'osservatore. La controparte del redshift è il blueshift causato dalla sorgente che si avvicina all'osservatore. In redshift, la differenza di lunghezza d'onda viene utilizzata per misurare la velocità relativa.

Qual è la differenza tra Effetto Doppler e Redshift?

• L'effetto Doppler è osservabile in tutte le onde. Il redshift è definito solo per lo spettro elettromagnetico.

• Applicare; l'effetto Doppler può essere utilizzato per calcolare una qualsiasi delle cinque variabili nel caso in cui le altre quattro siano note. Redshift viene utilizzato solo per calcolare la velocità relativa.