בלוג לנושאי מדע scienceblog.galbarak.co.il » אפקט דופלר

אפקט דופלר

מאת גל ברק

דמיינו שאנו הולכים לאורך מסילה. בכל 10 שניות אנחנו אמורים לקחת שני כדורים, כחול ואדום, ולגלגל אותם: את כחול קדימה ואת אדום בניגוד לכיוון ההליכה. בפעם הבאה שנזרוק כדורים, נהיה קרובים יותר לכחול מאשר מהאדום (שהרי, אנחנו הולכים לכיוונו של הכחול ומתרחקים מהאדום, במהירות גדולה אפילו ממהירותו) ולכן בפעם הבאה שנזרוק כדורים (שוב, כחול בכיוון ההליכה ואדום לכיוון ההפוך), שני הכחולים יהיו יותק קרובים אחד לשני מאשר שני האדומים. בפעם הבאה, התופעה הזו שוב תציג את עצמה.

ניתן לראות זאת באנימציה קטנה שעשיתי (150KB).

שימו לב שהכדורים הכחולים והאדומים נעים בדיוק באותה המהירות.
(כדי לצפות באנימציה, יש צורך ב-DivX 5. למי שאין, ניתן להוריד חינם מ- http://www.divx.com/divx)

תופעה דומה מתרחשת בגלים. מקור של גלים מוציא אותם בקצב קבוע (תדר קבוע).

מקור קול נייח

כשמקור הגל נע, עדיין מהירות הגל זהה, ולכן הגל מראה את אותה תופעה שניתן לראות באנימציה שעשיתי (אם כי, בצורה מסובכת יותר במעט).

מקור קול נייד

במצב שכזה, מי שמקור הקול מתקרב אליו, ישמע את הקול בתדר יותר גבוה (וכך גם אם מדובר בגלים אחרים, לא רק גלי קול), ומי שמקור הקול (או גלים אחרים) מתרחק ממנו, הגלים יגיעו אליו בתדרים יותר נמוכים.

בחלל משתמשים בתופעה זו בזיהוי כיוון (התקרבות או התרחקות) של עצמים מרוחקים, שכן התופעה גורמת להסטת התדרים המגיעים מהגוף. הסטה לכיוון הכחול (תדר גבוה יותר) מראה לנו שהגוף מתקרב אלינו, בעוד שהסטה לכיוון האדום (תדר נמוך יותר) מצביעה על התרחקות.

את תופעה זו זיהה והגדיר לראשונה יוהן קריסטיאן דופלר ב-1842, והיא נבחנה לראשונה בהולנד, כעבור שלש שנים, בעזרת קטר שנשא עמו קרון פתוח עם… קבוצת חצוצרנים :)

המקור לתמונות: http://www.kettering.edu/~drussell/Demos/doppler/doppler.html

המקור למידע ההיסטורי: Fundamentals of Physics/WILEY (ספר לימוד)

הסיפור הזה סגור לתגובות כרגע.