الفرق الرئيسي بين تأثير دوبلر في الصوت والضوء في سرعتهم. بالنسبة لتأثير دوبلر في الصوت ، تكون سرعة الراصد والمصدر بالنسبة إلى الوسط الذي تمر فيه الموجات مهمة ، بينما بالنسبة لتأثير دوبلر في الضوء ، فإن الاختلاف النسبي فقط في السرعة بين المراقب والمصدر مهم
تأثير دوبلر أو انزياح دوبلر هو التغير في تردد الموجة بالنسبة لمراقب يتحرك بالنسبة لمصدر الموجة. سمي هذا التأثير على اسم الفيزيائي كريستيان دوبلر. السبب الرئيسي لحدوث تأثير دوبلر هو انبعاث كل قمة موجة متتالية من موقع أقرب إلى الراصد (مقارنة بقمة الموجة السابقة) عندما يتحرك مصدر الموجة نحو الراصد.هذا يجعل كل موجة تستغرق وقتًا أقل قليلاً للوصول إلى المراقب مقارنة بالموجة السابقة. لذلك ، فإن الوقت الذي يستغرقه وصول قمم الموجة المتعاقبة في نهاية المراقب يقل ، مما يزيد التردد. هذا يؤدي إلى تجمع الأمواج معًا.
ما هو تأثير دوبلر في الصوت؟
تأثير دوبلر في الصوت هو التغير في تردد الصوت الذي يلاحظه المراقب بسبب سرعة الراصد ومصدر الصوت ، وهي نسبة إلى الوسط الذي يمر فيه الصوت. لا يمكن أن تمر الموجات الصوتية عبر الفراغات ؛ يتطلب الصوت وسيطًا للمرور. لذلك ، فإن سرعة موجة الصوت عبر الوسط الذي نستخدمه (عادة الهواء المحيط بنا) تؤثر على تأثير دوبلر.
بشكل عام ، تكون سرعة مصدر الصوت وجهاز الاستقبال بالنسبة إلى الوسط أقل نسبيًا من سرعة الموجات الصوتية في الوسط. لذلك يمكننا استخدام المعادلة التالية للحسابات.
حيث f هو التردد (المرصود) ، f0 هو التردد المنبعث ، c هي سرعة الموجات في الوسط ، vr هي سرعة المراقب بالنسبة للوسط ، و مقابل سرعة مصدر الصوت بالنسبة لـ الوسيط
هناك العديد من التطبيقات لتأثير دوبلر للصوت ، بما في ذلك ملف تعريف تيار دوبلر الصوتي ، وصفارات الإنذار ، والتطبيقات الطبية مثل مخطط صدى القلب ، ومكبر صوت ليزلي ، وما إلى ذلك.
ما هو تأثير دوبلر في الضوء؟
تأثير دوبلر في الضوء هو التغيير الواضح في تردد الضوء الذي يلاحظه المراقب بسبب الحركة النسبية بين الراصد ومصدر الضوء.الضوء هو نوع من الموجات الكهرومغناطيسية التي لا تتطلب وسيطًا لتمريرها. لذلك ، يمكننا اعتبار أن الضوء يمر عبر فراغ. بالنسبة للموجات التي تمر عبر الفراغ ، فإن تأثير دوبلر يعتمد فقط على السرعة النسبية للمراقب ومصدر الضوء.
على سبيل المثال ، يمكننا وصف ظاهرة الانزياح الأحمر والانزياح الأزرق باستخدام تأثير دوبلر. عند التفكير في الضوء المرئي ، عندما يتحرك مصدر الضوء بعيدًا عن المراقب ، فإنه يتسبب في أن يكون التردد الذي يستقبله المراقب أقل من التردد الذي يرسله مصدر الضوء.هذا يسمى الانزياح الأحمر. علاوة على ذلك ، إذا تحرك مصدر الضوء نحو المراقب ، فإن التردد الذي يستقبله المراقب يصبح أكبر من التردد المرسل. ثم يتحول تردد الضوء نحو النهاية عالية التردد لنطاق الضوء المرئي ، مما يؤدي إلى التحول الأزرق.
ما هو الفرق بين تأثير دوبلر في الصوت والضوء؟
تنتشر الموجات الصوتية عبر وسيط بينما لا يتطلب الضوء وسيطًا لتمر من خلاله. لذلك ، فإن الاختلاف الرئيسي بين تأثير دوبلر في الصوت والضوء هو أنه بالنسبة لتأثير دوبلر في الصوت ، تكون سرعة المراقب والمصدر متناسبتين مع الوسط الذي تمر فيه الموجات ، في حين أن تأثير دوبلر في الضوء ، فقط الفرق النسبي في السرعة بين المراقب والمصدر مهم.
يسرد الرسم البياني أدناه الفرق بين تأثير دوبلر في الصوت والضوء في شكل جدول.
ملخص - تأثير دوبلر في الصوت مقابل الضوء
تنتشر الموجات الصوتية عبر وسيط ، بينما لا يتطلب الضوء وسيطًا للمرور من خلاله. لذلك ، بالنسبة لتأثير دوبلر في الصوت ، تكون سرعة المراقب والمصدر نسبة إلى الوسط الذي تمر فيه الموجات مهمة ، بينما بالنسبة لتأثير دوبلر في الضوء ، يكون الاختلاف النسبي فقط في السرعة بين المراقب و المصدر مهم. وبالتالي ، هذا هو الفرق الرئيسي بين تأثير دوبلر في الصوت والضوء.
