Если в неподвижной системе распространяется монохроматическая волна с частотой ω, то в движущейся системе та же волна будет иметь другую частоту ω'. Изменение частоты при переходе от одной системы к другой называется эффектом Допплера. Допплер в 1842 г. высказал идею, согласно которой воспринимаемая частота должна меняться при сближении (удалении) источника и приемника волн.
В оптике эффект Допплера впервые наблюдал Физо, обнаруживший смещение спектральных линий в излучении некоторых небесных светил.
Рассмотрим более подробно это явление (рис. 6). Имеем неподвижную и подвижную системы координат К и К'. С неподвижной системой связан источник S, а с подвижной – приемник Р.
Остановимся на одномерном случае. Запишем световую волну в системе К
, (3)
в систем К' она запишется таким же образом
(4)
Используя связь между координатами и временем , подставим их в (3). Тогда будем иметь
,
откуда имеем . Обозначим ω=ω0, а ω' – ω, тогда
. (5)
При υ<<с получим
; (6)
Это продольный эффект. При
(7)
Это поперечный эффект. При удалении υ>0 из (5) имеем ω<ω0, а при приближении υ<0 имеем ω>ω0.
Поможем написать любую работу на аналогичную тему