تفاوت اصلی بین اثر داپلر در صدا و نور در سرعت آنهاست. برای اثر داپلر در صدا، سرعت ناظر و منبع نسبت به محیطی که امواج از آن عبور می کنند مهم است، در حالی که برای اثر داپلر در نور، تنها تفاوت نسبی سرعت بین ناظر و منبع مهم است..
اثر داپلر یا شیفت داپلر تغییر فرکانس موج نسبت به ناظری است که نسبت به منبع موج در حال حرکت است. این اثر به نام فیزیکدان کریستین داپلر نامگذاری شد. دلیل اصلی رخ دادن اثر داپلر، گسیل هر تاج موج متوالی از موقعیت نزدیک‌تر به ناظر (در مقایسه با تاج موج قبلی) زمانی است که منبع امواج به سمت ناظر حرکت می‌کند.این باعث می شود هر موج در مقایسه با موج قبلی کمی زمان کمتری برای رسیدن به ناظر داشته باشد. بنابراین، زمان رسیدن تاج های موج متوالی به انتهای ناظر کاهش می یابد و فرکانس افزایش می یابد. این منجر به جمع شدن امواج با هم می شود.
اثر داپلر در صدا چیست؟
اثر داپلر در صدا تغییر فرکانس صدای مشاهده شده توسط ناظر به دلیل سرعت ناظر و منبع صوت است که نسبت به محیطی است که صدا از آن عبور می کند. امواج صوتی نمی توانند از خلاء عبور کنند. صدا برای عبور نیاز به یک رسانه دارد. بنابراین، سرعت موج صوت از طریق محیط مورد استفاده ما (معمولاً هوای اطراف ما) بر اثر داپلر تأثیر می گذارد.
به طور کلی، سرعت منبع صدا و گیرنده نسبت به رسانه نسبتاً کمتر از سرعت امواج صوتی در محیط است. بنابراین، می‌توانیم از معادله زیر برای محاسبات استفاده کنیم.
جایی که f فرکانس (مشاهده شده)، f0 فرکانس ساطع شده، c سرعت امواج در محیط، vr سرعت ناظر نسبت به محیط، و در مقابل سرعت منبع صوت نسبت به رسانه.
کاربردهای مختلفی از اثر داپلر صدا وجود دارد، از جمله پروفایل جریان داپلر آکوستیک، آژیر، کاربردهای پزشکی مانند اکوکاردیوگرام، بلندگوی لسلی و غیره.
اثر داپلر در نور چیست؟
اثر داپلر در نور، تغییر ظاهری در فرکانس نور مشاهده شده توسط ناظر به دلیل حرکت نسبی بین ناظر و منبع نور است.نور نوعی موج الکترومغناطیسی است که برای عبور از آن نیازی به محیطی نیست. بنابراین، می توان در نظر گرفت که نور در حال عبور از خلاء است. برای امواجی که از خلاء عبور می کنند، اثر داپلر فقط به سرعت نسبی ناظر و منبع نور بستگی دارد.
برای مثال، می‌توانیم پدیده‌های انتقال به قرمز و تغییر آبی را با استفاده از اثر داپلر توصیف کنیم. هنگام در نظر گرفتن نور مرئی، هنگامی که منبع نور در حال دور شدن از ناظر است، باعث می شود فرکانس دریافتی توسط ناظر کمتر از فرکانس ارسال شده توسط منبع نور باشد.این تغییر به قرمز نام دارد. علاوه بر این، اگر منبع نور به سمت ناظر حرکت کند، فرکانس دریافتی توسط ناظر از فرکانس ارسالی بیشتر می شود. سپس فرکانس نور به سمت انتهای فرکانس بالا محدوده نور مرئی تغییر می کند که منجر به تغییر رنگ آبی می شود.
تفاوت بین اثر داپلر در صدا و نور چیست؟
امواج صوتی از طریق یک محیط منتشر می شوند در حالی که نور برای عبور از آن نیازی به رسانه ندارد. بنابراین، تفاوت اصلی بین اثر داپلر در صدا و نور این است که برای اثر داپلر در صدا، سرعت ناظر و منبع نسبت به محیطی که امواج از آن عبور می کنند مهم است، در حالی که برای اثر داپلر در نور مهم است. فقط تفاوت نسبی سرعت بین ناظر و منبع مهم است.
اینفوگرافیک زیر تفاوت بین افکت داپلر در صدا و نور به شکل جدولی را فهرست می کند.
خلاصه - اثر داپلر در صدا در مقابل نور
امواج صوتی از طریق یک رسانه منتشر می شوند، در حالی که نور برای عبور از آن نیازی به رسانه ندارد. بنابراین، برای اثر داپلر در صدا، سرعت ناظر و منبع نسبت به محیطی که امواج از آن عبور می کنند مهم است، در حالی که برای اثر داپلر در نور، تنها تفاوت نسبی سرعت بین ناظر و منبع مهم هستند بنابراین، این تفاوت اصلی بین اثر داپلر در صدا و نور است.
