Эффект Допплера для световых волн

 

В разделе «Волны» уже говорилось, что частота воспринимаемых колебаний зависит от скорости движения источника колебаний и скорости движения наблюдателя.

Аналогичный эффект Допплера наблюдается и для световых волн. Изменение частоты проявляется как изменение цвета. При движении источника от наблюдателя линии смещаются к красной части спектра, при приближении к наблюдателю – линии смещаются к синей части. Однако, в отличие от акустики, для световых волн важна только относительная скорость. Поэтому

(при u << c)

и u может быть скорость источника или скорость наблюдателя (приемника).

Явление Допплера позволяет определять скорость движения звезд, делать заключения о вращении звезд, т.к. один край звезды движется навстречу Земле, а другой – от нее.

Кроме того, атомы и молекулы светящегося газа находятся в быстром тепловом (хаотическом) движении. Атомы, движущиеся от наблюдателя, дадут линии, смещенные в красную часть спектра; атомы, движущиеся к наблюдателю, дадут линии, смещенные в фиолетовую сторону. Величина смещения тем больше, чем больше скорость и, следовательно, чем больше температура. Поэтому по смещению линий можно судить о температуре.