Perbezaan utama antara kesan doppler dalam bunyi dan cahaya adalah pada halajunya. Untuk kesan doppler dalam bunyi, halaju pemerhati dan sumber adalah relatif kepada medium di mana gelombang melalui adalah penting, manakala untuk kesan doppler dalam cahaya, hanya perbezaan relatif dalam halaju antara pemerhati dan sumber adalah penting..
Kesan Doppler atau anjakan Doppler ialah perubahan frekuensi gelombang berbanding pemerhati yang bergerak relatif kepada sumber gelombang. Kesan ini dinamakan sempena ahli fizik Christian Doppler. Sebab utama kesan Doppler berlaku ialah pelepasan setiap puncak gelombang berturut-turut dari kedudukan yang lebih dekat dengan pemerhati (berbanding dengan puncak gelombang sebelumnya) apabila sumber gelombang bergerak ke arah pemerhati. Ini menjadikan setiap gelombang mengambil sedikit masa untuk sampai ke pemerhati berbanding dengan gelombang sebelumnya. Oleh itu, masa yang diambil oleh ketibaan puncak gelombang berturut-turut di hujung pemerhati berkurangan, meningkatkan kekerapan. Ini membawa kepada ombak berkumpul bersama.
Apakah Kesan Doppler dalam Bunyi?
Kesan Doppler dalam bunyi ialah perubahan dalam kekerapan bunyi yang diperhatikan oleh pemerhati disebabkan oleh halaju pemerhati dan sumber bunyi, yang relatif kepada medium di mana bunyi itu melaluinya. Gelombang bunyi tidak boleh melalui vakum; bunyi memerlukan medium untuk dilalui. Oleh itu, halaju gelombang bunyi melalui medium yang kita gunakan (biasanya udara di sekeliling kita) mempengaruhi kesan Doppler.
Umumnya, kelajuan sumber bunyi dan penerima relatif kepada medium adalah secara perbandingan lebih rendah daripada halaju gelombang bunyi dalam medium. Oleh itu, kita boleh menggunakan persamaan berikut untuk pengiraan.
Di mana f ialah frekuensi (dicerap), f0 ialah frekuensi yang dipancarkan, c ialah kelajuan gelombang dalam medium, vr ialah kelajuan pemerhati berbanding medium, dan vs ialah kelajuan sumber bunyi berbanding dengan medium.
Terdapat beberapa aplikasi kesan doppler bunyi, termasuk pemprofil semasa Doppler akustik, siren, aplikasi perubatan seperti ekokardiogram, pembesar suara Leslie, dll.
Apakah Kesan Doppler dalam Cahaya?
Kesan Doppler dalam cahaya ialah perubahan ketara dalam kekerapan cahaya yang diperhatikan oleh pemerhati disebabkan oleh pergerakan relatif antara pemerhati dan sumber cahaya. Cahaya adalah sejenis gelombang elektromagnet yang tidak memerlukan medium untuk melaluinya. Oleh itu, kita boleh menganggap bahawa cahaya sedang melalui vakum. Untuk gelombang yang melalui vakum, kesan Doppler hanya bergantung pada kelajuan relatif pemerhati dan sumber cahaya.
Sebagai contoh, kita boleh menerangkan fenomena anjakan merah dan anjakan biru menggunakan kesan Doppler. Apabila mempertimbangkan cahaya yang boleh dilihat, apabila sumber cahaya bergerak menjauhi pemerhati, ia menyebabkan frekuensi yang diterima oleh pemerhati menjadi lebih rendah daripada frekuensi yang dihantar oleh sumber cahaya. Ini dinamakan anjakan merah. Selain itu, jika sumber cahaya bergerak ke arah pemerhati, frekuensi yang diterima oleh pemerhati menjadi lebih besar daripada frekuensi yang dihantar. Kemudian kekerapan cahaya beralih ke hujung frekuensi tinggi julat cahaya yang boleh dilihat, yang membawa kepada anjakan biru.
Apakah Perbezaan Antara Kesan Doppler dalam Bunyi dan Cahaya?
Gelombang bunyi merambat melalui medium manakala cahaya tidak memerlukan medium untuk melaluinya. Oleh itu, perbezaan utama antara kesan doppler dalam bunyi dan cahaya ialah untuk kesan doppler dalam bunyi, halaju pemerhati dan sumber adalah relatif kepada medium di mana gelombang melalui adalah penting, manakala untuk kesan doppler dalam cahaya., hanya perbezaan relatif dalam halaju antara pemerhati dan sumber adalah penting.
Maklumat grafik di bawah menyenaraikan perbezaan antara kesan doppler dalam bunyi dan cahaya dalam bentuk jadual.
Ringkasan – Kesan Doppler dalam Bunyi lwn Cahaya
Gelombang bunyi merambat melalui medium, manakala cahaya tidak memerlukan medium untuk melaluinya. Oleh itu, untuk kesan doppler dalam bunyi, halaju pemerhati dan sumber adalah relatif kepada medium di mana gelombang melalui adalah penting, manakala untuk kesan doppler dalam cahaya, hanya perbezaan relatif dalam halaju antara pemerhati dan sumber adalah penting. Oleh itu, ini ialah perbezaan utama antara kesan doppler dalam bunyi dan cahaya.
