Nøkkelforskjellen mellom dopplereffekt i lyd og lys er hastigheten. For dopplereffekten i lyd er hastigheten til observatøren og kilden i forhold til mediet som bølgene går gjennom viktige, mens for dopplereffekten i lys er det kun den relative forskjellen i hastighet mellom observatøren og kilden som er viktig..
Dopplereffekt eller Dopplerskifte er endringen i frekvensen til en bølge i forhold til en observatør som beveger seg i forhold til bølgekilden. Denne effekten ble oppk alt etter fysikeren Christian Doppler. Hovedårsaken til at Doppler-effekten oppstår er utslippet av hver påfølgende bølgetopp fra en posisjon nærmere observatøren (sammenlignet med toppen av den forrige bølgen) når kilden til bølgene beveger seg mot observatøren. Dette gjør at hver bølge tar litt kortere tid å nå observatøren sammenlignet med forrige bølge. Derfor reduseres tiden det tar ved ankomster av påfølgende bølgetopper ved observatørens ende, og øker frekvensen. Dette fører til at bølgene slår seg sammen.
Hva er dopplereffekt i lyd?
Dopplereffekt i lyd er endringen i frekvensen til lyden observert av en observatør på grunn av hastigheten til observatøren og kilden til lyden, som er i forhold til mediet som lyden passerer gjennom. Lydbølger kan ikke passere gjennom vakuum; lyden krever et medium for å passere gjennom. Derfor påvirker hastigheten til lydbølgen gjennom mediet vi bruker (vanligvis luft som omgir oss) Doppler-effekten.
Generelt er hastigheten til lydkilden og mottakeren i forhold til mediet relativt lavere enn hastigheten til lydbølgene i mediet. Derfor kan vi bruke følgende ligning for beregningene.
Hvor f er frekvensen (observert), f0 er utsendt frekvens, c er hastigheten til bølgene i mediet, vr er observatørens hastighet i forhold til mediet, og vs er hastigheten til lydkilden ift. mediet.
Det finnes flere bruksområder for lydens dopplereffekt, inkludert akustisk dopplerstrømprofiler, sirene, medisinske bruksområder som ekkokardiogrammer, Leslie-høyttaler, osv.
Hva er dopplereffekt i lys?
Dopplereffekt i lys er den tilsynelatende endringen i frekvensen til lyset observert av en observatør på grunn av den relative bevegelsen mellom observatøren og lyskilden. Lys er en type elektromagnetisk bølge som ikke krever et medium for å passere gjennom. Derfor kan vi vurdere at lys passerer gjennom et vakuum. For bølgene som passerer gjennom et vakuum, avhenger dopplereffekten bare av den relative hastigheten til observatøren og lyskilden.
Vi kan for eksempel beskrive fenomenene rødforskyvning og blåskift ved hjelp av Doppler-effekten. Når man vurderer synlig lys, når lyskilden beveger seg bort fra observatøren, fører det til at frekvensen mottatt av observatøren er lavere enn frekvensen som sendes av lyskilden. Dette kalles rødforskyvningen. Dessuten, hvis lyskilden beveger seg mot observatøren, blir frekvensen mottatt av observatøren større enn den overførte frekvensen. Deretter skifter lysets frekvens mot den høyfrekvente enden av det synlige lysområdet, noe som fører til det blå skiftet.
Hva er forskjellen mellom dopplereffekt i lyd og lys?
Lydbølger forplanter seg gjennom et medium mens lys ikke trenger et medium for å passere gjennom. Derfor er nøkkelforskjellen mellom dopplereffekt i lyd og lys at for dopplereffekten i lyd er hastigheten til observatøren og kilden i forhold til mediet som bølgene går gjennom viktige, mens for dopplereffekten i lys, bare den relative forskjellen i hastighet mellom observatøren og kilden er viktig.
Infografien nedenfor viser forskjellen mellom dopplereffekt i lyd og lys i tabellform.
Summary – Doppler-effekt i lyd vs lys
Lydbølger forplanter seg gjennom et medium, mens lys ikke trenger et medium for å passere gjennom. Derfor, for dopplereffekten i lyd, er hastigheten til observatøren og kilden i forhold til mediet som bølgene går gjennom viktige, mens for dopplereffekten i lys er det bare den relative forskjellen i hastighet mellom observatøren og kilden er viktig. Dermed er dette nøkkelforskjellen mellom dopplereffekt i lyd og lys.
