Doppler etkisi, akustik veya elektromanyetik bir sinyalin frekansındaki belirgin değişikliktir. Etki, gözlemci sabit ve kaynak hareketli olduğunda veya tersine gözlemci hareketli ve kaynak sabit olduğunda ortaya çıkar.
Frekanstaki belirgin değişiklik, gözlemci ve kaynak arasındaki yol boyunca aralarındaki göreli hız ile orantılıdır.
Doppler Etkisi ve Işık
Elektromanyetik dalgalar söz konusu olduğunda (örneğin, radyo veya ışık), etki genellikle "Doppler-Fizeau etkisi" olarak bilinir. Çünkü, Fransız fizikçi Hippolyte Fizeau bunun ışığı da etkilediğini keşfetti.
Bu etki, astrofizikte yıldızların açısal hızlarını belirlemek için kullanılır. Bunun için sabit bir nokta ile gök cismi arasında hayali çizgiler kullanılır. Eğer gök cismi uzayda sabit nokta durağanken kendi hareketi sayesinde hareket ediyorsa, hayali çizgiler arasındaki açı ölçülebilir. Yani, açısal hız size bu çizgiler arasındaki açının belirli bir süre içinde ne kadar hızlı değiştiğini söyler.
Bu işe yarar çünkü yıldızların hareketi, karasal bir kaynaktan yayılan aynı çizgilerle karşılaştırıldığında yayılan çizgilerde bir kaymaya neden olur. Doppler spektroskopisi olarak da adlandırılan radyal hız yöntemi, öte gezegenlerin keşfedilmesini de sağlar. Kısacası, Doppler-Fizeau etkisinin gözlemlenmesine dayanır.
Ses dalgaları ile hareket halindeki bir hareketin yaydığı ses, yaklaşma hızına bağlı olarak daha yüksek veya daha düşük ve geri çekilme hızına bağlı olarak daha düşük veya daha düşük görünür. Örneğin, Doppler etkisi, bir ambulans sireninin yaklaştıkça daha yüksek, uzaklaştıkça daha düşük ses çıkarmasına neden olur. Aynı prensip, mesafe ile daha uzun dalga boylarına (kırmızı) ve yaklaştıkça daha kısa dalga boylarına (mor) kayan ışık radyasyonu için de geçerlidir.
Bu nedenle, ses veya ışık yayan bir hareketin hızı, iletilen frekansa kıyasla alınan frekanstaki kayma ölçülerek belirlenir.
Bach Analojisi ile Doppler Etkisi Nedir?
Yaprakların düzenli aralıklarla atıldığı bir akıntıya benzetilebilir. Akıntıya karşı gittiğinizde (kaynağa yaklaştıkça), suda yüzen yaprakları daha sık ve hız kazandıkça daha sık göreceksiniz. Öte yandan, akıntı yönünde (kaynaktan uzağa) gidiyorsanız, gittikçe daha az yaprak göreceksiniz, ta ki akıntıyla aynı hızda gidiyorsanız sonunda yalnızca bir yaprak görene kadar.
Yüksek perdeli seslerin yüksek frekansları vardır, yani dalga genellikle "vurulur": bu, kaynak ile alıcı arasındaki mesafe kısaldığında olur. Derin tonların frekansları daha düşüktür: kaynak ve alıcı birbirinden uzaklaşır.
Yorum Gönder