Efeito Doppler relativístico
Efeito relativístico na frequência da luz decorrente da diferença no escoamento do tempo entre o emissor e o receptor / De Wikipedia, a enciclopédia encyclopedia
O efeito Doppler relativístico é a mudança aparente da frequência da luz, para objetos (fonte emissora ou detector) que se movem em velocidades relativísticas. No efeito Doppler clássico, como o caso de ondas sonoras, a velocidade da fonte em relação ao detector tem influência na frequência aparente da onda (pode ser um acréscimo ou decréscimo), tomando como referencial o ar. Como a luz é uma onda eletromagnética, e não depende de um meio para propagação, a frequência observada irá apenas depender da velocidade relativa de ambos.[1] Nesses casos relativísticos, uma distinção entre o movimento da fonte e do receptor não pode ser feita, portanto o efeito Doppler clássico não será utilizado.[2] A razão é que o intervalo de tempo medido no referencial da fonte e do receptor são diferentes.
Levando em conta essas características relativísticas, temos que a frequência medida por um observador e a frequência emitida pela fonte (dita frequência própria) estão relacionadas pela expressão:
Onde é a razão entre a velocidade (fonte ou observador), e a velocidade da luz (299 792 458 m/s).
O sinal de depende da situação analisada:
- se o observador está se afastando da fonte, a frequência percebida por ele deve ser menor do que a frequência própria, assim, temos o sinal negativo no numerador e positivo no denominador;
- se o observador está se aproximando da fonte, a frequência percebida por ele deve ser maior do que a frequência própria, assim, temos o sinal positivo no numerador e negativo no denominador.