אפקט דופלר – הבדלי גרסאות
תוכן שנמחק תוכן שנוסף
מאין תקציר עריכה |
|||
שורה 1:
{{פירוש נוסף|נוכחי=תופעה בשינוי תדר ואורך גל בשל תנועה|אחר=|ראו=[[דופלר]]}}
'''אֵפֵקְט דוֹפְּלֶר''' או '''תּוֹצָא דוֹפְּלֶר''' (ב[[אנגלית]]: '''Doppler effect''') הוא תופעת שינוי ה[[תדירות]] הנצפית של [[גל]], כתוצאה מ[[תנועה (פיזיקה)|תנועה]] יחסית בין מקור הגל לצופה. האפקט קרוי על שמו של ה[[פיזיקאי]] האוסטרי [[כריסטיאן אנדראס דופלר]]
דוגמה יומיומית להיווצרות אפקט דופלר: כאשר מכונית המשמיעה [[צליל]] (סירנה או רעש מנוע) נעה יחסית לאדם העומד בצד הכביש. הצליל שנשמע לאוזני האדם גבוה מהצליל האמיתי כאשר המכונית מתקרבת, ונמוך מהצליל האמיתי כאשר המכונית מתרחקת.
שורה 8:
== גילוי התופעה ==
התופעה נחזתה לראשונה על ידי המתמטיקאי האוסטרי כריסטיאן אנדראס דופלר בשנת [[1842]] בגלי קול. היא אומתה שלוש שנים מאוחר יותר בשנת [[1845]], על ידי המדען ההולנדי [[כריסטוף באלוט]]. בשנת [[1848]], חקר הפיזיקאי הצרפתי [[ארמן איפוליט פיזו]] את התופעה וניסח אותה גם ב[[גלים אלקטרומגנטיים]]. בכך הושלם הניסוח המלא של אפקט דופלר כ-"דחיסה" או "מתיחה" של גלים בנקודת המדידה כתוצאה של תנועה יחסית בין נקודת המדידה לנקודת פליטת הגלים (ללא תלות בתווך).
== הסבר אינטואיטיבי ==
תדירות הגלים הנפלטים ממקור הגל באפקט דופלר לא משתנה באופן מוחלט. השינוי שיוצר האפקט מובחן רק
אם תדירות הגל הנפלט מסומנת כ-''f''<sub>0</sub>, מהירות מקור הגל כ-''v''<sub>s
<div style="text-align: center;">
<math>f = f_0 \frac {v}{v -
</div>
התוצאה המתקבלת מראה שהאפקט משמעותי יותר ככל שמהירות מקור הגל גדולה יותר.
שורה 29:
<math>f = f_0 \frac {v + v_0}{v - v_s}</math>
</div>
כאשר:
* v<sub>0</sub> - מהירות הצופה.{{ש}}
* v<sub>s</sub> - מהירות המקור.{{ש}}
אפקט דופלר ב[[גלים אלקטרומגנטיים]] מנוסח בצורה שונה, משום שמהירותם של הגלים האלקטרומגנטיים היא [[מהירות האור]], שהיא מהירות קבועה בכל מערכת. ניסוח אפקט דופלר במקרה זה מתבסס על [[תורת היחסות הפרטית]], אבל התוצאה דומה
<div style="text-align: center;">
<math>\ \frac{\lambda_{\mathrm{obs}}}{\lambda_{\mathrm{emit}}} = \frac{1+v/c}{\sqrt{1-v^2/c^2}} \approx 1 + \frac{v}{c}</math>
</div>
כאשר המהירות v
==שימושים
[[קובץ:Redshift.svg|שמאל|ממוזער|200px|[[הסחה לאדום]] ב[[ספקטרום]] של [[צביר-על]] של [[גלקסיה|גלקסיות]] רחוקות (ימין), בהשוואה לספקטרום של [[השמש]] שלנו]]
[[קובץ:CarotidDoppler1.jpg|שמאל|ממוזער|200px|[[דימות רפואי|הדמיית]] אולטרה סאונד דופלר של [[עורק תרדמני]] ]]
השימוש היום-יומי באפקט דופלר נפוץ ביותר. [[מכ"ם דופלר]] הוא מכשיר המתבסס על האפקט כדי למצוא מיקום, כיוון התקדמות ומהירות של מטרות שונות. כמו כן, ישנם יישומים נוספים בתחומי ה[[רפואה]] וה[[פיזיקה]].▼
▲השימוש היום-יומי באפקט דופלר נפוץ ביותר
===מכ"ם===
{{ערך מורחב|מכ"ם דופלר}}
[[מכ"ם דופלר]] מאפשר לגלות מהירויות רדיאליות של מטוסים בהתאם לשינויי התדר של הגלים האלקטרו-מגנטים שפוגע במטוס. כלומר בעזרת האפקט, יכולים לחשב את מהירות ההתקרבות/התרחקות של המטוס ביחס למכ"ם. המכ"ם שולח אלומה של גלים אלקטרומגנטים, הפוגעת במטוסים (או בעצמים אחרים באיזור). חלק מהגלים חוזרים אל המכ"ם, ואם הם פוגעים בעצם שנע לכיוון המכ"ם או הרחק ממנו, תדירות האלומה החוזרת תהיה שונה מזו שנשלחה. בהסתמך על השינוי בתדירות, ניתן לחשב את מהירותו של העצם, על פי הנוסחה שניתנה לעיל.
גם מד-מהירות אלקטרוני לרכב (ממא"ל) שבשימוש משטרת התנועה פועל באותה שיטה, ומסוגל לחשב את מהירות הרכב הנוסע ולהשוות לסף שנקבע ל[[אכיפה]]. אם המהירות המחושבת גבוהה מהסף שנקבע - המצלמה שבמכשיר תנציח את הרגע.
===אסטרונומיה===
בניגוד
==קישורים חיצוניים==
| |||