Найти в Дзене
anj68

Формула эффекта Доплера. Свет. Естественная физика.

В прошлых статьях мы выяснили, что:

эффект Доплера априори – относительная скорость сигнала;

формулы применяющиеся для поиска скорости источника имеют в своей основе относительную скорость сигнала;

скорость источника получается различной в зависимости от того, что именно используется в расчетах: длина волны, или частота;

в волновой трактовке изменение частоты приводит к нарушению законов сохранения;

скорости источников получаются завышенными.

И поскольку скорость сигнала у нас, все равно, фигурирует относительная на время отбросим мантрический постулат о постоянстве скорости света, и повнимательнее посмотрим на техническую сторону фиксации этого эффекта.

Самый простейший вариант, это стеклянная призма со шкалой, на которую проецируется спектр полученного сигнала. Стеклянная призма не подсчитывает частоту, и не измеряет длину волны, по причине отсутствия у нее секундомера и линейки. Частоту и длину вычисляют, согласно положению данного света на шкале.

Непосредственно эффект выражается в смещении спектра по шкале, по сравнению с положением спектра, полученного от неподвижного источника. Цветовая гамма спектра бывает не видна, поскольку для фиксации часто используются черно-белые фотопластинки.

Под каким углом у нас выйдет свет зависит от коэффициента преломления света в этой среде.

-2

Примем как данность, что характеристики света независимо от того, что кому-то где-то там приспичило двигаться, не меняются и законы сохранения не нарушаются. И скорость этого света в данной среде, при данных условиях, тоже постоянна. За счет чего же тогда у нас может меняться угол преломления, то есть, коэффициент преломления n?

Собственно говоря, за счет относительной скорости сигнала. Когда свет будет падать на призму не со скоростью света в вакууме, а со скоростью c±v (где v – скорость источника).

-3

Получается что-то вроде «относительного коэффициента преломления» (когда свет в среду падает не из вакуума, а из какой-нибудь другой среды).

В этом случае формула, по которой можно найти скорость удаляющегося источника, будет выглядеть:

-4

И решим наш пример. Вот теперь нам и понадобятся точные коэффициенты преломления, которые, мы к сожалению, нашли только для воды. Но на сути это не особенно скажется.

-5

Если сравнить со скоростями, полученными для данного света по волновым формулам:

21316625.4м/с с использованием частоты

22946823м/с с использованием длины волны

наши расчеты больше похожи на правду.

Источники движутся с более правдоподобными скоростями;

Нарушения законов сохранения нет;

Скорость источника не зависит от использования частоты или длины волны в расчетах.

А мантрический постулат, конфликтующий с эффектом Доплера пусть отдохнет.

Наука
7 млн интересуются