Dopplerův posuv

Z Wikina

Přejít na: navigace, hledání

Dopplerův posuv nebo také Dopplerův efekt či Dopplerův jev je změna vlnové délky záření, způsobená pohybem pozorovatele vzhledem ke zdroji záření.

Obsah

Jak vzniká Dopplerův posuv

Pokud se zdroj záření (např. galaxie) od nás vzdaluje, vlnová délka se nám jeví delší čili nastává posuv k červenému konci spektra. Pokud se k nám zdroj záření (např. hvězda) přibližuje, vlnová délka se nám jeví kratší čili dochází k modrému posuvu. Velikost posuvu Δλ je závislá na rychlosti zdroje vzhledem k pozorovateli: Δλ/λ = v/c, kde λ je vlnová délka záření vysílaného nehybným zdrojem, v je rychlost pohybu zdroje a c je rychlost světla (rychlost v je záporná pro přibližování zdroje, takže Δλ je také záporné a čára má tedy o Δλ kratší vlnovou délku λ). To je klasický vzorec pro vztah mezi posuvem ve spektru a rychlostí. Platí pro malé rychlosti v, mnohem menší nez c. Je možno odvodit i obecnější vztah pro případ, že zdroj se pohybuje vzhledem k pozorovateli pod jistým úhlem. Není-li rychlost v malá vůči rychlosti světla c, musíme zahrnout také relativistickou dilataci času (relativistický Dopplerův posuv). Pak dochází ke spektrálnímu posuvu i v případě, že se zdroj pohybuje kolmo k pozorovateli (příčný Dopplerův posuv).

Dopplerův posuv se projevuje ve všech spektrálních oborech a dochází k němu i v případě jiných vlnění, než je elektromagnetické vlnění (např. u zvuku). Byl předpověděn v r. 1842 rakouským fyzikem a matematikem Christianem Johannem Dopplerem (1803–1853), který v letech 1835–1847 vyučoval na pražské polytechnice geometrii. Dopplerova předpověď rozdílu mezi vlnovou délkou vysílaného a přijímaného záření byla ověřena v Holandsku v r. 1845 na zvukových vlnách, a to tak, že lokomotiva táhla otevřený vagon, na němž troubilo několik trubačů. Při průjezdu nádražím tón trubek poklesl.

Tento jednoduchý jev znamenal obrovský pokrok v poznávání vesmíru, neboť dovoloval určovat radiální rychlosti kosmických těles, rychlost konvekce ve sluneční fotosféře, oběžné rychlosti a hmotnosti dvojhvězd, měření hmotnosti černých děr, hledání mimoslunečních planet, zjišťování nezářivé hmoty v galaxiích i v kupách galaxií atd. Na něm je založena helioseizmologie a přímé studium neviditelného slunečního nitra.

Odkazy

Reference

Velká encyklopedie vesmíru

Literatura

Internetové odkazy

Osobní nástroje
Jmenné prostory
Varianty
Akce
Navigace
Stránky
Nástroje
[CNW:Counter]