電磁波都卜勒效應

電磁波都卜勒效應

都卜勒效應是奧地利物理學家及數學家克里斯琴·約翰·都卜勒於1842年提出。主要內容為:由於波源和觀察者之間有相對運動,使觀察者感到頻率發生變化的現象。具有波動性的光也會出現這種效應,它又被稱為都卜勒-斐索效應

具有波動性的光也會出現這種效應,它又被稱為都卜勒-斐索效應. 因為法國物理學家斐索(1819~1896年)於1848年獨立地對來自恆星的波長偏移做了解釋,指出了利用這種效應測量恆星相對速度的辦法.光波與聲波的不同之處在於,光波頻率的變化使人感覺到是顏色的變化. 如果恆星遠離我們而去,則光的譜線就向紅光方向移動,稱為紅移;如果恆星朝向我們運動,光的譜線就向紫光方向移動,稱為藍移。

光(電磁波)的都卜勒效應計算公式分為以下三種:

(1)縱向都卜勒效應(即波源的速度與波源與接收器的連線共線):f'=f [(c+v)/(c-v)]^(1/2)

其中v為波源與接收器的相對速度。當波源與觀察者接近時,v取正,稱為“紫移”或“藍移”;否則v取負,稱為“紅移”。

(2)橫向都卜勒效應(即波源的速度與波源與接收器的連線垂直):f'=f (1-β^2)^(1/2) 其中β=v/c

(3)普遍都卜勒效應(都卜勒效應的一般情況):f'=f [(1-β^2)^(1/2)]/(1-βcosθ)

其中β=v/c,θ為接收器與波源的連線到速度方向

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