Dopplereffekt

Wikipedia

Illustration av Dopplereffekten och varför frekvensen mäts olika av en observatör när källan rör sig.

Dopplereffekt är ett fysikaliskt fenomen, som innebär en förändring av frekvensen (svängningstalet) hos en ljud- eller ljussignal beroende på om källan närmar sig eller avlägsnar sig i förhållande till observatören. Först med att beskriva dopplereffekten var Christian Doppler 1842. Det allra lättast iakttagbara exemplet på dopplereffekten är sirenerna på ambulanser eller polisbilar, som tycks minska i frekvens då de passerar observatören. Bland annat en dopplerradar använder sig av dopplereffekten.

Ett annat exempel på dopplereffekten är de frekvensförändringar (dvs färgförändringar), orsakade av stjärnornas rörelse relativt jorden, som gör det möjligt för astronomer att mäta deras hastighet. Detta gör det möjligt att upptäcka planeter kring näraliggande stjärnor. Detta p.g.a. att hastigheten varierar beroende på om planeternas tyngdkraft drar stjärnan mot oss eller från oss. En liknande effekt är den s.k. rödförskjutningen hos avlägsna stjärnor/galaxer, som orsakas av att de avlägsnar sig från oss med hög hastighet p.g.a. universums utvidgning. Skillnaden i det fallet är att källan inte rör sig i förhållande till rymden utan att det är rymden själv som utvidgar sig. Detta brukar inte kallas dopplereffekt.

Den frekvensförändring som Dopplereffekten ger upphov till beskrivs av formeln:

$f = f_0 \frac {v}{v - v_{s, r}}$

där f är den frekvens som uppfattas av observatören, f₀ frekvensen hos avsändaren, v hastigheten hos vågorna i de aktuella mediet och v_{s, r} hastigheten med vilken avsändaren rör sig.