डॉपलर प्रभाव
english Doppler effect
सारांश
- एक लहर की स्पष्ट आवृत्ति में परिवर्तन के रूप में पर्यवेक्षक और स्रोत एक दूसरे से आगे या दूर स्थानांतरित करें
अवलोकन
डॉपलर प्रभाव (या डोप्लर शिफ्ट ) तरंग स्रोत के सापेक्ष चल रहे पर्यवेक्षक के संबंध में एक तरंग की आवृत्ति या तरंगदैर्ध्य में परिवर्तन है। इसका नाम ऑस्ट्रियाई भौतिक विज्ञानी क्रिश्चियन डोप्लर के नाम पर रखा गया है, जिसने 1842 में इस घटना का वर्णन किया था।
डोप्लर शिफ्ट का एक आम उदाहरण पिच का परिवर्तन होता है जब एक सींग बजने वाला वाहन पर्यवेक्षक से निकलता है और घटता है। उत्सर्जित आवृत्ति की तुलना में, प्राप्त आवृत्ति दृष्टिकोण के दौरान अधिक होती है, गुजरने के तुरंत बाद, और मंदी के दौरान कम होती है।
डोप्लर प्रभाव का कारण यह है कि जब लहरों का स्रोत पर्यवेक्षक की ओर बढ़ रहा है, तो प्रत्येक क्रमिक लहर क्रीस्ट पिछली लहर की तुलना में पर्यवेक्षक के करीब स्थिति से निकलती है। इसलिए, पिछली लहर की तुलना में पर्यवेक्षक तक पहुंचने के लिए प्रत्येक लहर थोड़ा कम समय लेती है। इसलिए, पर्यवेक्षक पर लगातार लहर क्रीस्ट के आगमन के बीच का समय कम हो जाता है, जिससे आवृत्ति में वृद्धि होती है। जबकि वे यात्रा कर रहे हैं, लगातार लहर मोर्चों के बीच की दूरी कम हो गई है, इसलिए लहरें "एक साथ गुच्छा" करती हैं। इसके विपरीत, यदि तरंगों का स्रोत पर्यवेक्षक से दूर जा रहा है, तो प्रत्येक तरंग पिछले लहर की तुलना में पर्यवेक्षक से आगे की स्थिति से उत्सर्जित होती है, इसलिए आवृत्ति को कम करने, लगातार लहरों के बीच आगमन का समय बढ़ जाता है। लगातार लहर मोर्चों के बीच की दूरी को तब बढ़ाया जाता है, इसलिए लहरें "फैलती हैं"।
लहरों के लिए जो एक तरंग में फैलते हैं, जैसे कि ध्वनि तरंगें, पर्यवेक्षक और स्रोत की गति उस माध्यम से संबंधित होती है जिसमें तरंगें फैलती हैं। इसलिए कुल डोप्लर प्रभाव स्रोत की गति, पर्यवेक्षक की गति, या माध्यम की गति से हो सकता है। इनमें से प्रत्येक प्रभाव का विश्लेषण अलग से किया जाता है। उन तरंगों के लिए जिन्हें सामान्य सापेक्षता में प्रकाश या गुरुत्वाकर्षण जैसे माध्यम की आवश्यकता नहीं होती है, पर्यवेक्षक और स्रोत के बीच वेग में केवल सापेक्ष अंतर पर विचार किया जाना चाहिए।
डोप्लर शिफ्ट का एक आम उदाहरण पिच का परिवर्तन होता है जब एक सींग बजने वाला वाहन पर्यवेक्षक से निकलता है और घटता है। उत्सर्जित आवृत्ति की तुलना में, प्राप्त आवृत्ति दृष्टिकोण के दौरान अधिक होती है, गुजरने के तुरंत बाद, और मंदी के दौरान कम होती है।
डोप्लर प्रभाव का कारण यह है कि जब लहरों का स्रोत पर्यवेक्षक की ओर बढ़ रहा है, तो प्रत्येक क्रमिक लहर क्रीस्ट पिछली लहर की तुलना में पर्यवेक्षक के करीब स्थिति से निकलती है। इसलिए, पिछली लहर की तुलना में पर्यवेक्षक तक पहुंचने के लिए प्रत्येक लहर थोड़ा कम समय लेती है। इसलिए, पर्यवेक्षक पर लगातार लहर क्रीस्ट के आगमन के बीच का समय कम हो जाता है, जिससे आवृत्ति में वृद्धि होती है। जबकि वे यात्रा कर रहे हैं, लगातार लहर मोर्चों के बीच की दूरी कम हो गई है, इसलिए लहरें "एक साथ गुच्छा" करती हैं। इसके विपरीत, यदि तरंगों का स्रोत पर्यवेक्षक से दूर जा रहा है, तो प्रत्येक तरंग पिछले लहर की तुलना में पर्यवेक्षक से आगे की स्थिति से उत्सर्जित होती है, इसलिए आवृत्ति को कम करने, लगातार लहरों के बीच आगमन का समय बढ़ जाता है। लगातार लहर मोर्चों के बीच की दूरी को तब बढ़ाया जाता है, इसलिए लहरें "फैलती हैं"।
लहरों के लिए जो एक तरंग में फैलते हैं, जैसे कि ध्वनि तरंगें, पर्यवेक्षक और स्रोत की गति उस माध्यम से संबंधित होती है जिसमें तरंगें फैलती हैं। इसलिए कुल डोप्लर प्रभाव स्रोत की गति, पर्यवेक्षक की गति, या माध्यम की गति से हो सकता है। इनमें से प्रत्येक प्रभाव का विश्लेषण अलग से किया जाता है। उन तरंगों के लिए जिन्हें सामान्य सापेक्षता में प्रकाश या गुरुत्वाकर्षण जैसे माध्यम की आवश्यकता नहीं होती है, पर्यवेक्षक और स्रोत के बीच वेग में केवल सापेक्ष अंतर पर विचार किया जाना चाहिए।
एक ऐसी घटना जिसमें लहर स्रोत या पर्यवेक्षक के आंदोलन के कारण प्रकाश और ध्वनि जैसे तरंगों की आवृत्ति बदलती है। 1842 डोप्लर द्वारा खोजा गया। यदि तरंग स्रोत और पर्यवेक्षक वेग v के साथ आगे बढ़ते हैं, v 'सीधी रेखा पर, एन स्रोत की आवृत्ति हो, एन' पर्यवेक्षक द्वारा देखी गई आवृत्ति, और माध्यम के सापेक्ष तरंग की गति होनी चाहिए ( समीकरण 1) इसलिए, जब तरंग स्रोत पर्यवेक्षक तक पहुंचता है, तो यह मूल आवृत्ति (ध्वनि के मामले में उच्च) से बड़ा होता है, और जब यह दूर चला जाता है तो छोटा (भी कम) होता है। यद्यपि डोप्लर प्रभाव ध्वनि तक सीमित नहीं है, लेकिन यह सभी तरंग घटनाओं के साथ देखा जा सकता है, लेकिन प्रकाश के मामले में, क्योंकि प्रकाश की गति बहुत तेज़ है, इसलिए डोप्लर प्रभाव का लगभग कोई प्रभाव नहीं पड़ता है। हालांकि, जब प्रकाश स्रोत और पर्यवेक्षक के बीच सापेक्ष वेग बहुत बड़ा होता है और इसकी तुलना प्रकाश की गति से की जा सकती है, तो डोप्लर प्रभाव का प्रभाव मनाया जाता है ( लाल शिफ्ट )। इस संबंध का उपयोग करके, हम खगोलीय शरीर के स्पेक्ट्रा के अवलोकन से आंखों की गति की गणना कर सकते हैं।
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स्रोत Encyclopedia Mypedia