Dopplereffect
Het dopplereffect is een term uit de natuurkunde. Het dopplereffect is de schijnbare verandering van golflengte en frequentie van geluid of licht (of andere golfverschijnselen) door een snelheidsverschil tussen de zender en de ontvanger.
Het effect werd genoemd naar de Oostenrijkse natuurkundige Christian Doppler, die in 1842 dit verschijnsel voor zowel licht als geluidsgolven beschreef. In 1845 werd het experimenteel getoetst door de Nederlandse meteoroloog Christophorus Buys Ballot. Hij deed dat door een groep trompetters bij Utrecht in een open spoorwagon met hoge snelheid langs een groep waarnemers te laten rijden.
Andere voorbeelden van het dopplereffect bij geluid zijn bijvoorbeeld, wanneer een brommer, sirene of andere bewegende geluidsbron de waarnemer passeert, dus eerst nadert en zich daarna weer verwijdert. De waargenomen toon van het geluid wordt in dat geval eerst hoger en daarna lager.
Om de frequentie van de waargenomen toon te berekenen wanneer de geluidsbron nadert, wordt de volgende formule gebruikt:
En om de frequentie van de waargenomen toon te berekenen wanneer de geluidsbron zich verwijdert, wordt de volgende formule gebruikt:
hierbij is Fb de frequentie van de toon die de geluids- of lichtbron uitzendt, V de geluidssnelheid of lichtsnelheid en Vb de snelheid waarmee de geluids- of lichtbron beweegt.
[bewerk] Toepassingen
Het dopplereffect wordt algemeen toegepast om snelheden te meten. Hierbij kan alleen de snelheidscomponent van of naar de toeschouwer bepaald worden (radiële snelheid).
In de astronomie treedt het effect op in de waarneming van elektromagnetische straling, waardoor de kleur of spectraallijn van een uitgezonden signaal wordt veranderd. Wanneer een ster zich van de waarnemer af beweegt wordt waargenomen dat de kleur naar het rood verschoven is (zogenoemde roodverschuiving); omgekeerd, wanneer de ster zich naar de waarnemer toe beweegt wordt een kleur- of spectraalverschuiving naar het blauw toe waargenomen.
In de geneeskunde vindt het akoestische dopplereffect een toepassing bij onderzoek naar de snelheid van het bloed in de aderen, dat met ultrasoon geluid kan worden gemeten.
In het radiospectrum wordt het dopplereffect gebruikt bij GPS-systemen en in radarsystemen. Dit laatste noemt men dopplerradar. Dit systeem wordt onder meer gebruikt voor het detecteren van neerslag.
