В прошлых статьях мы выяснили, что:
эффект Доплера априори – относительная 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.
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).
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:
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.
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.