Urefu wa mawimbi na athari ya Doppler

Urefu wa mawimbi na athari ya Doppler
Urefu wa mawimbi na athari ya Doppler
Anonim

Sote tunajua kutoka shuleni kuhusu jambo kama vile urefu wa wimbi la mwanga au sauti. Mzunguko wa wimbi (sauti au mionzi ya umeme) ni kiasi fulani cha kimwili, kinachojulikana na idadi fulani ya marudio. Mzunguko wa wimbi imedhamiriwa na uwiano wa kurudia kwa muda ambao hutokea. Kwa mfano, urefu wa wimbi la wimbi la sauti unapoongezeka, tunasikia sauti ya juu zaidi na kuzungumza juu ya masafa yake ya juu. Inafurahisha kwamba tunaweza kusikia na kuona tu katika anuwai fulani ya wigo kama huo - mwanga au sauti. Kila kitu kilicho juu au chini yake, wanafizikia huita mionzi ya infra- au ultra-wave.

urefu wa mawimbi
urefu wa mawimbi

Urefu wa mawimbi na athari ya Doppler

Hali hii inahusishwa na muundo wa kuvutia kama vile athari ya Doppler (iliyopewa jina la mgunduzi wake). Athari sawa inaweza kuzingatiwa kwa mfano wa mawimbi ya mwanga na sauti. Walakini, kasi ya uenezi wa zamani ni kubwa sana kugundua mabadiliko yao bila vifaa maalum. Lakini kwa mfano wa sauti, athari ya Doppler inafuatiliwa kwa urahisi sana katika maisha yetu ya kila siku! Kumbuka kile unachosikia unaposimama kwenye kituo cha reli wakati treni inakaribia kutoka kwa mbali! Wakati treni bado iko mbali, sauti yake itaonekana kuwa ngumu kwako. Hiyo ni, kwa kweli, urefu wa sauti kwa wakati huu ni wa chini. Walakini, kama chanzo cha hii

mwanga wa wimbi
mwanga wa wimbi

sauti na marudio yake yataongezeka. Sasa tunasikia sauti ya juu zaidi. Hii ni kwa sababu sauti inayotolewa na utunzi hupatana na chanzo chake yenyewe, na kufanya marudio ya mawimbi kuwa juu zaidi. Na kadiri treni inavyokaribia, ndivyo urefu wa wimbi utaongezeka. Na kinyume chake: wakati chanzo cha sauti kinapoondolewa, mawimbi yake yatakuwa laini zaidi na zaidi, na tutasikia chini na chini. Kwa kweli, jambo hili linaitwa athari ya Doppler.

Kufanya mazoezi ya athari

Mtu hapaswi kufikiria kuwa utaratibu ni ukweli wa kuvutia wa kimaumbile. Ujuzi huu unatumiwa sana katika teknolojia za kisasa. Kwa hiyo, kwa mfano, rada ya polisi ya trafiki inachukua sauti ya gari inayokaribia na inaonyesha kasi. Kwa njia, walinzi pia hufanya kazi kwa kanuni sawa

urefu wa wimbi la sauti
urefu wa wimbi la sauti

kengele zinazojibu harakati katika chumba.

Urefu mwepesi wa mawimbi angani

Hata hivyo, pengine ugunduzi muhimu zaidi unaohusiana na mtindo huu wa uenezaji wa wimbi ni ile inayoitwa sheria ya Hubble. Huko nyuma mwaka wa 1929, mwanaastronomia wa Marekani Edwin Hubble, akitazama anga yenye nyota kupitia darubini yake, aligundua kipengele cha kuvutia. Ukweli ni kwamba galaksi nyingi za mbali zina mwanga mwekundu. Akijua kuhusu athari ya Doppler, Hubble alishangaza ulimwengu kwa hitimisho la kuvutia. Ukweli ni kwamba mwanga mwekundu katika kesi ya wimbi la mwanga ulimaanisha kitu sawa na sauti inayoongezeka ya sauti: chanzo kilikuwa kikiondoka. Yaani galaksi zenyewe zilikuwa zikisogea. Na athari sawa imepatikana katika sehemu zote za anga, popote darubini imeelekezwa. Kwa hivyo, kwa mara ya kwanza, iligunduliwa kivitendo kwamba Ulimwengu wetu unapanuka.

Ilipendekeza: