Sự khác biệt chính giữa hiệu ứng doppler trong âm thanh và ánh sáng là ở vận tốc của chúng. Đối với hiệu ứng doppler trong âm thanh, vận tốc của người quan sát và nguồn là quan trọng so với môi trường mà sóng đi qua là quan trọng, trong khi đối với hiệu ứng doppler trong ánh sáng, chỉ có sự khác biệt tương đối về vận tốc giữa người quan sát và nguồn là quan trọng..
Hiệu ứng Doppler hay dịch chuyển Doppler là sự thay đổi tần số của sóng so với người quan sát đang di chuyển so với nguồn sóng. Hiệu ứng này được đặt theo tên của nhà vật lý Christian Doppler. Lý do chính để xảy ra hiệu ứng Doppler là sự phát ra của mỗi đỉnh sóng liên tiếp từ một vị trí gần người quan sát hơn (so với đỉnh của sóng trước đó) khi nguồn sóng đang di chuyển về phía người quan sát. Điều này làm cho mỗi làn sóng mất ít thời gian hơn một chút để tiếp cận người quan sát so với làn sóng trước đó. Do đó, thời gian xảy ra các đỉnh sóng liên tiếp ở đầu của người quan sát giảm, làm tăng tần số. Điều này dẫn đến các con sóng chụm lại với nhau.
Hiệu ứng Doppler trong âm thanh là gì?
Hiệu ứng Doppler trong âm thanh là sự thay đổi tần số của âm thanh do người quan sát quan sát được do vận tốc của người quan sát và nguồn âm thanh, tương quan với môi trường mà âm thanh truyền qua. Sóng âm không thể đi qua chân không; âm thanh yêu cầu một phương tiện truyền qua. Do đó, vận tốc của sóng âm qua môi trường chúng ta đang sử dụng (thường là không khí xung quanh chúng ta) ảnh hưởng đến hiệu ứng Doppler.
Nói chung, tốc độ của nguồn âm và máy thu so với môi trường tương đối thấp hơn vận tốc của sóng âm trong môi trường. Do đó, chúng ta có thể sử dụng phương trình sau để tính toán.
Trong đó f là tần số (quan sát được), f0 là tần số phát ra, c là tốc độ của sóng trong môi trường, vr là tốc độ của người quan sát so với môi trường và vs là tốc độ của nguồn âm so với phương tiện.
Có một số ứng dụng của hiệu ứng doppler của âm thanh, bao gồm trình biên dịch hiện tại Doppler âm thanh, còi báo động, các ứng dụng y tế như siêu âm tim, loa Leslie, v.v.
Hiệu ứng Doppler trong ánh sáng là gì?
Hiệu ứng Doppler trong ánh sáng là sự thay đổi rõ ràng tần số của ánh sáng mà người quan sát quan sát được do chuyển động tương đối giữa người quan sát và nguồn sáng. Ánh sáng là một loại sóng điện từ không cần môi trường truyền qua. Do đó, chúng ta có thể coi rằng ánh sáng đang truyền qua chân không. Đối với sóng truyền qua chân không, hiệu ứng Doppler chỉ phụ thuộc vào tốc độ tương đối của người quan sát và nguồn sáng.
Ví dụ, chúng ta có thể mô tả hiện tượng dịch chuyển màu đỏ và dịch chuyển màu xanh lam bằng cách sử dụng hiệu ứng Doppler. Khi xét ánh sáng nhìn thấy, khi nguồn sáng đi ra xa người quan sát, nó làm cho tần số mà người quan sát nhận được nhỏ hơn tần số mà nguồn sáng truyền đi. Điều này được đặt tên là dịch chuyển đỏ. Hơn nữa, nếu nguồn sáng di chuyển về phía người quan sát, thì tần số mà người quan sát nhận được sẽ lớn hơn tần số phát đi. Sau đó, tần số ánh sáng dịch chuyển về phía cuối tần số cao của dải ánh sáng nhìn thấy, dẫn đến sự dịch chuyển màu xanh lam.
Sự khác biệt giữa Hiệu ứng Doppler trong Âm thanh và Ánh sáng là gì?
Sóng âm truyền qua môi trường trong khi ánh sáng không yêu cầu phương tiện truyền qua. Do đó, sự khác biệt chính giữa hiệu ứng doppler trong âm thanh và ánh sáng là đối với hiệu ứng doppler trong âm thanh, vận tốc của người quan sát và nguồn tương đối với môi trường mà sóng đi qua là quan trọng, trong khi đối với hiệu ứng doppler trong ánh sáng, chỉ có sự khác biệt tương đối về vận tốc giữa người quan sát và nguồn là quan trọng.
Infographic dưới đây liệt kê sự khác biệt giữa hiệu ứng doppler trong âm thanh và ánh sáng ở dạng bảng.
Tóm tắt - Hiệu ứng Doppler trong Âm thanh và Ánh sáng
Sóng âm truyền qua một phương tiện, trong khi ánh sáng không yêu cầu phương tiện truyền qua. Do đó, đối với hiệu ứng doppler trong âm thanh, vận tốc của người quan sát và nguồn là quan trọng so với môi trường mà sóng đi qua là quan trọng, trong khi đối với hiệu ứng doppler trong ánh sáng, chỉ có sự khác biệt tương đối về vận tốc giữa người quan sát và nguồn là quan trọng. Do đó, đây là điểm khác biệt chính giữa hiệu ứng doppler trong âm thanh và ánh sáng.
