Դոպլերի էֆեկտ

Դոպլերի էֆեկտ, ալիքի երկարության կամ հաճախականության փոփոխությունն ընդունիչի և ալիքի աղբյուրի շարժման դեպքում։ Իրարից անկախ հայտնաբերել են ավստրիացի ֆիզիկոս Քրիստիան Դոպլերը (1842 թ.) և ֆրանսիացի ֆիզիկոս Իպոլիտ Ֆիզոն (1848 թ.)։ Դոպլերի էֆեկտը դիտվում է Էներգիայի տարածման ցանկացած ալիքային պրոցեսի դեպքում։ Տատանման հաճախականության փոփոխությունը կախված է ալիքների տարածման միջավայրի նկատմամբ աղբյուրի և ընդունիչի շարժման արագությունից։ Ձայնային ալիքների համար Դոպլերի էֆեկտը դրսևորվում է ձայնի տոնի բարձրացմամբ, երբ աղբյուրն ու ընդունիչը մոտենում են իրար, և ընդհակառակը, ցածրացմամբ, երբ դրանք հեռանում են իրարից։ Վակուումում Էլեկտրամագնիսական ալիքների տարածման դեպքում հաճախականության փոփոխությունն արտահայտվում է

${\displaystyle \upsilon =\upsilon _{0}{\frac {\sqrt {1-\beta ^{2}}}{1-\beta \cos \alpha }}}$

Ալիքի երկարության փոփոխությունը շարժման հետևանքով

Շարժապատկեր, որը ցույց է տալիս,թե ինչպես Դոպլերի էֆեկտի ազդեցությամբ մեքենայի շարժիչը մոտենալիս ավելի բարձր ձայն է հանում, քան հեռանալիս. վարդագույն կորերը ներկայացնում են ձայնային ալիքները

Լողացող կարապի շուրջը ջրի շարժման հետևանքով դիտվում է Դոպլերի Էֆեկտ

օրենքով, որտեղ՝

• ${\displaystyle \upsilon _{o}}$-ն առաքված տատանումների հաճախականությունն Է,
• ${\displaystyle \upsilon }$ -ն ընդունիչի գրանցած տատանումների հաճախականությունն Է,
• ${\displaystyle \beta =\upsilon /c}$ ( ${\displaystyle \upsilon }$-ն աղբյուրի կամ ընդունիչի հարաբերական արագությունն Է, ${\displaystyle c}$-ն՝ ալիքի տարածման արագությունը),
• ${\displaystyle \alpha }$-ն ընդունվող ճառագայթի կազմած անկյունն է շարժման ուղղության հետ։

Բեկող միջավայրում հաճախականության փոփոխման օրենքն ավելի բարդ է (հաշվի է առնվում նաև բեկման ցուցչի կախումը հաճախականությունից)։ Դոպլերի էֆեկտ հասկցությունն ընդհանրացվում է նաև ձգողական դաշտում էլեկտրամագնիսական ճառագայթման հաճախականության փոփոխման համար (Էյնշտեյնի ձգողության տեսության էֆեկտ)։

Դոպլերի Էֆեկտի կիրառումը

Դոպլերի էֆեկտն օգտագործվում է աստղերի ճառագայթային արագությունները և երկնային մարմինների պտույտը որոշելու համար։ Հեռավոր գալակտիկաների սպեկտրային գծերի դոպլերյան շեղումների հետազոտությունները հաստատեցին հարաբերականության ընդհանուր տեսությունից բխող այն տեսական դրույթը (Ա․ Ֆրիդման), ըստ որի Մետագալակտիկան ընդարձակվում է։

Դոպլերի էֆեկտն օգտագործվում է նաև ռադիոլոկացիայում, հիդրոլոկացիայում (նպատակակետի արագությունը որոշելու համար) և գիտության ու տեխնիկայի այլ բնագավառներում։

Պատմություն

Էֆեկտի մասին Դոպլերն առաջին անգամ ազդարարել է 1842 թվականին իր 1842 Über das farbige Licht der Doppelsterne und einiger anderer Gestirne des Himmels (Երկնային կրկնակի աստղերի և մի քանի այլ աստղերի գունավոր լույսի մասին) տրակտատում^[1]։ Ձայնային ալիքների համար հիպոթեզը ստուգել է Քրիստափոր Բեյս Բալլոտը 1845 թվականին^[2]։ Նա հաստատեց, որ երբ ձայնի աղբյուրը մոտենում է իրեն, ձայնի բարձրությունը ավելի մեծ է առաքված հաճախությունից, իսկ երբ ձայնի աղբյուրը հեռանում է, հաճախությունը ավելի փոքր է։ 1848 թվականին այս նույն երևույթը Դոպլերից անկախ հայտնաբերեց Իպոլիտ Ֆիզոն էլեկտրամագնիսական ալիքների համար (Ֆրանսիայում Դոպլերի էֆեկտը երբեմն կոչվում է Դոպլեր-Ֆիզոյի էֆեկտ, սակայն աշխարհում այս անվանումն ընդունված չէ, քանի որ Ֆիզոյի հայտնագործությունը Դոպլերի ազդարարածից վեց տարի հետո էր)^[3]։ 1848 թվականին Բրիտանիայում Դոպլերի էֆեկտը ուսումնասիրելու համար փորձ է դրել Ջոն Սկոտ Ռասելը^[4]։

Տես նաև

• Կարմիր շեղում
• Կոսմոլոգիական սկզբունք

Ծանոթագրություններ

1. Alec Eden The search for Christian Doppler,Springer-Verlag, Wien 1992. Contains a facsimile edition with an English translation.
2. Buys Ballot (1845). «Akustische Versuche auf der Niederländischen Eisenbahn, nebst gelegentlichen Bemerkungen zur Theorie des Hrn. Prof. Doppler (in German)». Annalen der Physik und Chemie. 11: 321–351. Bibcode:1845AnP...142..321B. doi:10.1002/andp.18451421102.
3. Fizeau: "Acoustique et optique". Lecture, Société Philomathique de Paris, 29 December 1848. Ըստ Բեկերի (էջ 109), այս աշխատությունը երբեք չի հրապարակվել, սակայն հիշատակվել է ֆրանսերեն M. Moigno(1850): "Répertoire d'optique moderne" գրքում (հատ. 3, էջ 1165-1203), իսկ ավելի ուշ՝ Ֆիզոյի կողմից իր "Des effets du mouvement sur le ton des vibrations sonores et sur la longeur d'onde des rayons de lumière"; [Paris, 1870]. Annales de Chimie et de Physique, 19, 211-221 աշխատանքում։

   • Becker (2011). Barbara J. Becker, Unravelling Starlight: William and Margaret Huggins and the Rise of the New Astronomy, illustrated Edition, Cambridge University Press, 2011; ISBN 110700229X, 9781107002296.
4. Scott Russell, John (1848). «On certain effects produced on sound by the rapid motion of the observer». Report of the Eighteenth Meeting of the British Association for the Advancement of Science. John Murray, London in 1849. 18 (7): 37–38. Վերցված է 2008 թ․ հուլիսի 8-ին.

Արտաքին հղումներ

• The Doppler effect - The Feynman Lectures on Physics

Այս հոդվածի կամ նրա բաժնի որոշակի հատվածի սկզբնական կամ ներկայիս տարբերակը վերցված է Քրիեյթիվ Քոմմոնս Նշում–Համանման տարածում 3.0 (Creative Commons BY-SA 3.0) ազատ թույլատրագրով թողարկված Հայկական սովետական հանրագիտարանից  (հ․ 3, էջ 438)։