Skillnad mellan Redshift och Doppler Effect

Redshift vs Doppler Effect

Doppler-effekt och redshift är två fenomen som observeras inom vågmekanikens område. Båda dessa fenomen uppstår på grund av den relativa rörelsen mellan källa och observatör. Applikationerna av dessa fenomen är enorma. Fält som astronomi, astrofysik, fysik och teknik och jämn trafikkontroll använder dessa fenomen. Det är viktigt att ha en ordentlig förståelse i redshift och Doppler-effekt för att utmärka sig på fält, som har tunga tillämpningar baserade på dessa fenomen. I denna artikel kommer vi att diskutera Doppler Effect och Redshift, deras tillämpningar, likheter mellan redshift och Doppler Effect, och äntligen skillnaden mellan Doppler Effect och Redshift.

Doppler-effekt

Doppler-effekten är ett vågrelaterat fenomen. Det finns några termer som måste definieras för att förklara Doppler-effekten. Källan är den plats där vågen eller signalen härstammar. Observer är den plats där signalen eller vågen mottas. Referensramen är den icke-rörliga ramen i förhållande till mediet där hela fenomenet observeras. Våghastigheten är vågens hastighet i mediet i förhållande till källan.

Fall 1

Källan är fortfarande med avseende på referensramen och observatören rör sig med en relativ hastighet av V med avseende på källan vid källans riktning. Våghastigheten hos mediet är C. I detta fall är vågens relativa hastighet C + V. Vågens våglängd är V / f₀. Genom att använda V = fλ till systemet får vi f = (C + V) f₀/ C. Om observatören flyttar sig från källan blir den relativa våghastigheten C-V.

Fall 2

Observatören är fortfarande med avseende på mediet och källan rör sig med en relativ hastighet av U i observerarens riktning. Källan avger vågor av frekvens f₀med avseende på källan. Våghastigheten hos mediet är C. Den relativa våghastigheten förblir vid C och våglängden hos vågen blir f₀ / C-U. Genom att applicera V = fλ till systemet får vi f = Cf₀/ (C-U).

Fall 3

Både källa och observatör rör sig mot varandra med hastigheter av U och V med avseende på mediet. Med beräkningarna i fall 1 och fall 2 får vi observerad frekvens som f = (C + V) f₀/ (C-U).

Rödförskjutning

Redshift är en vågrelaterad fenomen som observeras i elektromagnetiska vågor. I det fall där frekvenser hos vissa spektrallinjer är kända kan de observerade spektrana jämföras med standardspektra. I fallet med stjärnämnen är detta en mycket användbar metod för att beräkna objektets relativa hastighet. Redshift är fenomenen av växling av spektrallinjer något till den röda sidan av det elektromagnetiska spektret. Detta orsakas av källor som rör sig bort från observatören. Redshiftets motstycke är den blueshift som orsakas av källan som kommer mot observatören. Vid redshift används våglängdsskillnaden för att mäta relativ hastighet.