Дължина на вълната и ефект на Доплер

Всички ние от училището сме наясно с такова явление като дължината на вълната на светлината или звука. Вълновата честота (звукова или електромагнитна) е вид физическа величина, характеризираща се с определен брой повторения. Честотата на вълната се определя от съотношението на повторенията към интервала от време, през който те се появяват. Например, когато дължината звукова вълна увеличава, чуваме по-висок звук и говорим за неговата висока честота. Интересно е, че можем да чуем и виждаме само в определен диапазон от такъв спектър - светлина или звук. Всичко, което е по-високо или по-ниско от това, физиците наричат ​​инфрачервена или ултравара радиация.

Дължина на вълната и ефект на Доплер

Това явление е свързано с такъв интересен физически модел, като Доплеров ефект (кръстен на откривателя си). Подобен ефект може да се наблюдава и на светлинни и звукови вълни. Но скоростта на разпространение на първата е твърде голяма, за да бъде забелязана без специални устройства. Но на примера на звука ефектът на Доплер се вижда много лесно в ежедневието ни! Помни какво чуваш, стоящ на гарата на гарата в момента, когато влакът се приближава от разстояние! Когато влакът все още е далеч, звукът му ще изглежда глух за вас. Това означава, че буквално дължината на вълната на звука в този момент е ниска. Въпреки това, като източник на това
звук и честотата му ще се увеличи. Сега чуваме по-висок тон. Това е така, защото звукът, излъчван от композицията, буквално настига собствения си източник, правейки честотата на вълните по-висока. И колкото по-бързо приближава влакът, толкова по-голяма ще бъде дължината на вълната. И обратно: когато премахнете източник на звук, неговите вълни ще станат все по-гладки и ние ще го чуем по-ниско и по-ниско. Всъщност това явление се нарича ефект на Доплер.

Прилагане на ефекта на практика

Не трябва да се мисли, че законът е само интересен физически факт. Това знание се използва широко в съвременните технологии. Например, радарът на пътна полиция открива звука на приближаващо се превозно средство и показва скоростта. Между другото, на същия принцип работа и сигурност аларми, които реагират на движение в стаята.

Дължина на светлината в пространството

Въпреки това, може би най-значимото откритие, свързано с този модел на разпространение на вълните, е така нареченият закон на Хъбъл. През 1929 г. американският астроном Едуин Хъбъл, гледайки звездното небе с телескопа си, откри интересна особеност. Факт е, че много галактики отдалечени от нас имат червеникаво сияние. Знаейки за ефекта на Доплер, Хъбъл зашеметява света със сензационни заключения. Факт е, че червеното сияние в случай на светлинна вълна означаваше същото нещо като нарастващата височина на звука: източникът беше премахнат. Това означава, че самите галактики бяха премахнати. Подобен ефект е открит във всички части на космоса, където и да е насочен телескопът. Така за първи път е открито, че нашата Вселена се разширява.