![cover image](https://wikiwandv2-19431.kxcdn.com/_next/image?url=https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/9/9e/Doppler_effect.svg/langno-640px-Doppler_effect.svg.png&w=640&q=50)
Dopplereffekt
From Wikipedia, the free encyclopedia
Dopplereffekten er den tilsynelatende endringen i frekvens eller bølgelengde av en bølge som registreres av en observatør som beveger seg relativt til bølgens kilde. For bølger som forplanter seg i et medium, for eksempel lydbølger, betraktes observatørens og kildens bevegelse relativt til mediet bølgene forplanter seg gjennom. Den totale Doppler-effekten kan derfor skyldes både bevegelse av kilden og av observatøren. Hver av disse analyseres separat.
![Thumb image](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/9/9e/Doppler_effect.svg/640px-Doppler_effect.svg.png)
At en slik effekt eksisterte ble først foreslått av Christian Andreas Doppler i 1842 i monografien Über das farbige Licht der Doppelsterne und einige andere Gestirne des Himmels. Hypotesen ble først testet for lydbølger av den nederlandske vitenskapsmannen Christoph Hendrik Diederik Buys Ballot i 1845. Ved hjelp av et jernbanetog og hornblåsere kunne han bekrefte at tonehøyden var høyere når hornet nærmet seg lytteren og lavere når det fjernet seg. Armand-Hippolyte Fizeau oppdaget det samme fenomenet hos elektromagnetiske bølger i 1848, uavhengig av Doppler og Buys Ballot. I Frankrike kalles effekten av og til «effet Doppler-Fizeau».
Det er viktig å ha klart for seg at bølgene som kilden sender ut ikke endrer frekvens. Følgende analogi illustrerer dette: Noen kaster baller på deg. Hvert sekund kaster vedkommende en ny ball i hodet på deg, og vi antar at ballen farer gjennom lufta med en konstant hastighet. Står ballkasteren stille vil du få en ball i hodet hvert sekund. Står ballkasteren på en tralle som triller mot deg vil han være litt nærmere for hver ball han kaster. Hver ball har derfor en litt kortere strekning å tilbakelegge. Og det vil gå litt mindre enn et sekund mellom hver ball som treffer deg i hodet. Og det oppleves som om ballkasteren kaster oftere. Det motsatte er tilfelle dersom ballkasteren triller fra deg. I virkeligheten er det bølgelengden som endres. Som en konsekvens endres den oppfattede frekvensen.
Hvis den bevegelige kilden sender bølger med en reell frekvens f0 så vil en observatør som er stasjonær i forhold til mediet oppfatte bølger med en frekvens f gitt ved:
,
hvor v er hastigheten bølgene forplanter seg med i mediet og vs,r er kildens hastighet relativt til mediet (positiv hvis bevegelsen er mot observatøren, negativ hvis den er fra) radialt til observatøren.
En tilsvarende analyse basert på addisjon av hastigheter for en bevegelig observatør og en stasjonær kilde gir følgende oppfattede frekvens (observatørens bevegelse representert ved vo):
.
Fizeau gjorde snart det første forsøket på å utvide Dopplers analyse til lys. Imidlertid trenger ikke lysbølger noe medium for å bevege seg og en korrekt forståelse av Doppler-effekten for lys forutsetter bruk av den spesielle relativitetstorien og kalles for relativistisk Doppler-effekt. Den avhenger da kun av den relative hastighet mellom observatør og kilde.