La differenza fondamentale tra l'effetto doppler nel suono e nella luce sta nella loro velocità. Per l'effetto doppler nel suono, la velocità dell'osservatore e della sorgente sono relative al mezzo in cui le onde attraversano sono importanti, mentre per l'effetto doppler nella luce, è importante solo la differenza di velocità relativa tra l'osservatore e la sorgente.
L'effetto Doppler o spostamento Doppler è il cambiamento di frequenza di un'onda rispetto a un osservatore che si muove rispetto alla sorgente dell'onda. Questo effetto prende il nome dal fisico Christian Doppler. Il motivo principale per cui si verifica l'effetto Doppler è l'emissione di ciascuna cresta d'onda successiva da una posizione più vicina all'osservatore (rispetto alla cresta dell'onda precedente) quando la sorgente delle onde si sta muovendo verso l'osservatore. Ciò fa sì che ogni onda impieghi leggermente meno tempo per raggiungere l'osservatore rispetto all'onda precedente. Pertanto, il tempo impiegato dagli arrivi delle creste d'onda successive all'estremità dell'osservatore si riduce, aumentando la frequenza. Questo porta le onde ad accumularsi.
Cos'è l'effetto Doppler nel suono?
L'effetto Doppler nel suono è il cambiamento nella frequenza del suono osservato da un osservatore a causa della velocità dell'osservatore e della sorgente del suono, che sono relative al mezzo in cui il suono passa. Le onde sonore non possono passare attraverso il vuoto; il suono richiede un mezzo per passare. Pertanto, la velocità dell'onda del suono attraverso il mezzo che stiamo usando (di solito l'aria che ci circonda) influenza l'effetto Doppler.
In genere, la velocità della sorgente sonora e del ricevitore rispetto al mezzo è relativamente inferiore alla velocità delle onde sonore nel mezzo. Pertanto, possiamo utilizzare la seguente equazione per i calcoli.
Dove f è la frequenza (osservata), f0 è la frequenza emessa, c è la velocità delle onde nel mezzo, vr è la velocità dell'osservatore rispetto al mezzo e vs è la velocità della sorgente sonora relativa a il mezzo.
Ci sono diverse applicazioni dell'effetto doppler del suono, incluso il profiler di corrente Doppler acustico, sirene, applicazioni mediche come ecocardiogrammi, altoparlanti Leslie, ecc.
Cos'è l'effetto Doppler nella luce?
L'effetto Doppler nella luce è l'apparente cambiamento nella frequenza della luce osservata da un osservatore a causa del movimento relativo tra l'osservatore e la sorgente di luce. La luce è un tipo di onda elettromagnetica che non richiede il passaggio di un mezzo. Pertanto, possiamo considerare che la luce sta attraversando il vuoto. Per le onde che passano nel vuoto, l'effetto Doppler dipende solo dalla velocità relativa dell'osservatore e della sorgente luminosa.
Ad esempio, possiamo descrivere i fenomeni di spostamento verso il rosso e spostamento verso il blu usando l'effetto Doppler. Quando si considera la luce visibile, quando la sorgente luminosa si allontana dall'osservatore, fa sì che la frequenza ricevuta dall'osservatore sia inferiore alla frequenza trasmessa dalla sorgente luminosa. Questo è chiamato il redshift. Inoltre, se la sorgente luminosa si sposta verso l'osservatore, la frequenza ricevuta dall'osservatore diventa maggiore della frequenza trasmessa. Quindi la frequenza della luce si sposta verso l'estremità ad alta frequenza della gamma della luce visibile, che porta allo spostamento verso il blu.
Qual è la differenza tra l'effetto Doppler nel suono e nella luce?
Le onde sonore si propagano attraverso un mezzo mentre la luce non richiede il passaggio di un mezzo. Pertanto, la differenza chiave tra l'effetto doppler nel suono e la luce è quello per l'effetto doppler nel suono, la velocità dell'osservatore e la sorgente sono relative al mezzo in cui le onde attraversano sono importanti, mentre per l'effetto doppler nella luce, è importante solo la differenza di velocità relativa tra l'osservatore e la sorgente.
L'infografica di seguito elenca la differenza tra l'effetto doppler nel suono e la luce in forma tabellare.
Riepilogo – Effetto Doppler nel suono e nella luce
Le onde sonore si propagano attraverso un mezzo, mentre la luce non richiede un mezzo per passare. Pertanto, per l'effetto doppler nel suono, la velocità dell'osservatore e della sorgente sono relative al mezzo in cui le onde attraversano sono importanti, mentre per l'effetto doppler nella luce, solo la differenza di velocità relativa tra l'osservatore e il la fonte sono importanti. Quindi, questa è la differenza chiave tra l'effetto doppler nel suono e nella luce.
