Эффект Допплера

Была сделана попытка объяснить явление Комптона с волновой точки зрения, на основе эффекта Допплера. При этом пришлось допустить, что процесс рассеяния происходит в два этапа сначала рентгеновское излучение поглощается, а потом испускается движущимся электроном. Однако подобное объяснение явления Комптона оказалось неудовлетворительным. [c.347]

Эффект Допплера. В 1842 г. X. Допплером была высказана идея и дана классическая теория, согласно которой воспринимаемая частота должна меняться при сближении (или удалении) источника или приемника воли. В дальнейшем эта теория экспериментально подтверждена для акустических волн. Явление это известно как Э(1х )скт Допплера, [c.419]

Эффект Допплера в оптике впервые наблюдал Физо, обнаруживший смещение спектральных линий в излучении некоторых небесных светил. [c.419]

Если исходить из идеи неподвижного эфира, относительно которого можно измерить скорость источника или приемника, то теория эффекта Допплера в акустике применима к эффекту Допплера в оптике, т. е. в случае движения источника [c.419]

Это явление носит название продольного эффекта Допплера. При малых (v < с) относительных скоростях v, разлагая (11.11) в ряд по степеням р и пренебрегая членом порядка получим [c.423]

Опыты Белопольского и Голицына по обнаружению продольного эффекта Допплера. Продольный эффект Допплера был впервые обнаружен в лабораторных условиях русским астрофизиком А, А. Белопольским в 1898 г. Окончательные результаты Белопольского были опубликованы в 1900 г. Аналогичные опыты [c.424]

Поперечный эффект Допплера. Относительная скорость источника и приемника перпендикулярна направлению распространения волны, т. е ссь (kv) в (11.15), имеем [c.424]

Наблюдение изменения принимаемой частоты при распространении света перпендикулярно скорости относительною движения называется поперечным эффектом Допплера. Этот эф(()ект экспериментально был наблюден в 1938 г. [c.424]

Рассмотрим теперь иную модель процесса излучения. Примем во внимание движение излучающего атома и не будем учитывать разбиение его излучения на волновые цуги. Вследствие эффекта Допплера (см. главу XXI) частота света со в месте наблюдения отличается от частоты света , испускаемого неподвижным атомом, на величину [c.102]

Для того чтобы источник испускал достаточно монохроматическое излучение с хорошо воспроизводимой средней длиной волны, нужно по возможности устранить все причины, возмущающие излучение. Свечение должно вызываться в парах низкого давления во избежание возмущений вследствие соударений атомов и при небольшом разрядном токе для ослабления возмущающего действия электрических полей (эффект Штарка), обусловленных электронами и ионами пара при значительной их концентрации. Наиболее трудно устранить влияние эффекта Допплера (см. 128), вызванного тепловым движением излучающих атомов, и осложнения, связанные со структурой излучающих атомов. Для ослабления эффекта Допплера желательно иметь в качестве излучателя вещество с атомами возможно большей массы, обладающее необходимой упругостью пара при возможно низкой температуре (см. 22). Сложность излучаемых [c.143]

Наконец, следует упомянуть, что во всех газовых источниках света мы всегда имеем дело со светящимися атомами газа, летящими с довольно большими скоростями по всем направлениям (скорости от 100 м/с до 2 км/с в зависимости от молекулярного веса газа и его температуры). Вследствие допплеровского смещения спектральные линии оказываются расширенными. При значительном разрежении газа, когда столкновения между светящимися атомами и окружающими частицами сравнительно редки, явление Допплера служит главной причиной, определяющей ширину спектральной линии. Наблюдение уширения спектральных линий в указанных условиях также является подтверждением эффекта Допплера. Удалось установить, например, что при охлаждении такого источника жидким воздухом ширина линий уменьшалась соответственно уменьшению средних молекулярных скоростей. [c.440]

При ф = о получим соотношение (133.3.) При ф = я/2 найдем у = УоУ"1 —Таким образом, согласно теории относительности эффект Допплера должен иметь место и в том случае, когда направление распространения света перпендикулярно к направлению движения поперечный эффект Допплера). [c.465]

К соотношению (161.3) можно прийти, рассматривая дифракцию света на бегущей волне. В направлении, определяемом углом б, приходит свет, зеркально отраженный от бегущих волн, движущихся со скоростями ц. Принимая во внимание эффект Допплера, можно получить формулу Мандельштама — Бриллюэна (161.3). [c.594]

Как уже указано, можно рассчитать взаимные направления электронов и рассеянных лучей, необходимые для классического объяснения явления Комптона при помощи эффекта Допплера. С другой стороны, можно вычислить это распределение направлений электронов и фотонов по теории упругих столкновений. Э-ги две точки зрения приводят к разным результатам. Упомянутые опыты свидетельствуют в пользу квантовой теории явления, так что объяснение его с помощью аспекта Допплера следует признать неудовлетворительным. Таким образом, явление Комптона, подобно основным законам фотоэффекта, говорит в пользу представления о фотонах. [c.656]

Эффект Допплера и гипотеза световых квантов [c.656]

К числу таких явлений можно отнести эффект Допплера, который был впервые объяснен на основе волновой теории и с этой точки зрения уже был рассмотрен в гл. XXI. Эффект Допплера — типичное волновое явление, и истолкование его на основе теории фотонов представляется на первый взгляд затруднительным. Однако удается показать возможность такой интерпретации путем рассуждений, очень близких к рассуждениям, служащим для объяснения явления Комптона. Для простоты ограничимся столь малыми скоростями движения источника и, при которых можно пренебречь членами второго порядка относительно и/с. Тогда по принципу Допплера изменение частоты излучаемого источником света выразится формулой [c.657]

К фотонной теории эффекта Допплера. [c.657]

Каждая такая спектральная линия не представляет собой, однако, излучения строго определенной длины волны, а является, как уже не раз упоминалось, излучением в очень узком спектральном участке, в котором энергия распределена так, что интенсивность быстро падает от центра к краям. Измерение ширины спектральной линии (см. 158) показывает, что в излучении разреженного газа величина этого участка нередко ограничена сотыми и даже тысячными долями ангстрема. Однако условия возбуждения могут заметно влиять и на эту величину, равно как и на положение центра (максимума) спектральной линии. Внешнее электрическое (или магнитное) поле вызывает расширение (или даже расщепление) спектральной линии, а такие внешние поля (особенно электрические) могут в условиях газового разряда обусловливаться высокой концентрацией ионов в разряде и достигать заметной величины столкновение светящегося атома с соседними во время процесса излучения также ведет к уширению линии й тому же ведет и самый факт теплового движения атома вследствие эффекта Допплера. В специальных условиях, например при мощных разрядах, сопровождающихся сильной ионизацией, или при большой плотности газа эти искажения могут достигать значительной величины. Однако [c.712]

В рассматриваемом случае разреженного газа контур линии может быть сильно уширен вследствие эффекта Допплера, обусловленного тепловым движением атомов. Если принять в расчет только допплеровское уширение, то согласно соотношению (22.17) [c.741]

Оптические приборы и оптические методы исследования широко применяются в самых разнообразных областях естествознания и техники. Напомним, например, об изучении структуры молекул с помощью их спектров излучения, поглощения и рассеяния света, а также о применении микроскопа в биологии, об использовании спектрального анализа в металлургии и геологии. Оптические квантовые генераторы неизмеримо расширяют возможности оптических методов исследования. Приведем несколько примеров, иллюстрирующих положение дела. Один из новых методов — голография — подробно описан в главе XI. Изучение атомно-молекулярных процессов, протекающих в излучающей среде лазеров, а также рассеяния света и фотолюминесценции с применением лазеров позволило получить большой объем сведений в атомной и молекулярной физике, равно как и в физике твердого тела. Оптические квантовые генераторы заметно изменили облик фотохимии с помощью мощного лазерного излучения могут производиться разделение изотопов и осуществляться направленные химические реакции. Благодаря монохроматичности излучения оптических квантовых генераторов оказывается сравнительно простыми измерения сдвига частоты, возникающего при рассеянии света вследствие эффекта Допплера этот метод широко используется в аэро- и гидродинамике для излучения поля скоростей в потоках газов и жидкостей. [c.770]

БИНАУРАЛЬНЫЙ ЭФФЕКТ. ЭФФЕКТ ДОППЛЕРА 731 [c.731]

Бинауральный эффект. Эффект Допплера [c.731]

Это изменение частоты при движении источника или приемника есть продольный эффект Допплера (о котором упоминалось в 62). Эффект Допплера вызывает, например, изменение высоты тона паровозного гудка при быстром движении паровоза. Считая в обоих случаях v положительным, когда расстояние увеличивается, мы можем написать [c.732]

В том случае, когда источник или приемник движется не по прямой, их соединяющей, эффект Допплера определяется не полной скоростью движения, а ее составляющей в направлении этой прямой. [c.732]

В современной технике нередко скорость источника или приемника отнюдь не мала по сравнению со скоростью звука (например, скорость самолетов), и тогда эффект Допплера в обоих случаях даже приблизительно нельзя считать одинаковым. [c.732]

Как видно, в отраженной волне под знаком аргумента появляется множитель, вызывающий изменение частоты синусоидальной волны за счет эффекта Допплера. Коэффициент отражения к отрицателен при у с 5/3, т. е. волна разрежения отражается в виде волны сжатия, и наоборот. Пусть 2>у>5/3. В этом случае Л=0 при Ма = М —1)/(2(2—у)) (отраженная волна отсутствует) [c.55]

Подсчитаем теперь, с какой скоростью должно двигаться ядро, чтобы выйти из резонанса за счет эффекта Допплера. Для этого надо приравнять ширине уровня Г приращение энергии фотона, возникающее при переходе к системе координат, движущейся со скоростью V. Это приращение равно (при малом v) [c.270]

Дистанционный контроль скорости движущихся объектов чаще всего производится с использованием эффекта Допплера. [c.264]

Как уже отмечалось, реальные источники света не излучают строго монохроматические волны. Это связано с тем, что излучения атомов должны затухать из-за потери энергии на излучение. Кроме того, если даже отдельные атомы источника излучали бы идеально монохроматические волиы в покоящемся (относительно наблюдателя) состоянии, то наличие непрерывного хаотического движения атомов приводит к хаотической модуляции колебаний вследствие эффекта Допплера — атомы, приближающиеся к точке наблюдения и удаляющиеся от нее, посылают к точке наблюдения разные ча- [c.70]

До сих пор (исключая аберрацию света) мы не принимали во внимание возможное изменение законов оптических явлений, когда источники, либо наблюдатель, либо среда двиисугся друг относительно друга, т. е. мы не имели дело с оптикой движущихся сред. Начиная с середины XVII в, проводились различные наблюдения и опыты в этой области с целью выяснения свойства эфира, изучения возможных влияний движения материальной среды (например, воды в опыте Физо, Земли в опыте Майкельсона и т. д.) на скорость распространения света. Эти опыты создали основу оптики движущихся сред, на базе которой возникла специальная теория относительности. К числу таких опытов относятся эффект Допплера — смещение частот колебаний при движении источника или приемника, или же обоих одновременно друг относительно друга, явление аберрации света — отклонение луча источника при относительном движении источника и приемника, явление Физо — изменение скорости света в движущейся среде (увлечение света телом, движущимся относительно наблюдателя), опыт Майкельсона — влияние движения Земли относительно а6сол отно покоящегося эфира на скорость распространения света н т. д. [c.418]

Этот множитель отличается от единицы на величину второго порядка малости относитслг.но (j (с/с) ". Поскол >ку при движении Земли по ее орбите величина vk) не больше 10"", разница между формулами (II.1) и (П.2) не была обнаружена путем непосредственного наблюдения величины допплеровского смещения Av = V — v . Следовательно, с помощью эффекта Допплера нельзя было определить движение Земли относительно эфира, который предполагался неподвижным. [c.419]

Э( фект Допилера был использован при определении лучевой скорости звезды (слагаю1ней скорости звезды вдоль линии, соединяющей звезду и Землю), для оценки скорости извержения водородных масс па Солнце, для измерения скорости вращения солнечного диска и т. д. Благодаря эффекту Допплера были открыты двойные звезды — звезды, обращающиеся вокруг общего центра тяжести. [c.423]

Продольный эффект Допплера. Световая волна распространяется вдоль направления относительной скорости движения приемника"ti, т. е. os №f) = 1. Тогда, ona iio (I .2), имеем [c.423]

Как следует из (11.16), поперечный эффект Допплера является эффектом второго порядка относительно Р, в то время как продольный эффект Допплера является эффектом первою порядка. [c.425]

Это принципиальное отличие, характерное для теории относительности, может служить для новой экспериментальной проверки ее положений. Трудность опыта лежит в том, что ожидаемое смещение мало по сравнению с обычным (продольным) эффектом Допплера, так что даже небольшое отклонение от строгой перпендикулярности между направлением наблюдения и скоростью замаскирует ожидаемый эффект. Айвсу (1938 г.) удалось, однако, преодолеть это затруднение. В его опытах источником света служил пучок ка-наловых лучей водорода, несущихся со значительной скоростью (о Ю см/с), причем специальная конструкция трубки обеспечивала высокую однородность каналовых лучей по скоростям. Наблюдая свет, посылаемый каналовыми частицами непосредственно, и свет, отраженный зеркалом, Айвс мог выделить изменение частоты, связанное с поперечным явлением Допплера. [c.465]

Рис. 22.10. Схема опыта Айвса по обнаружению поперечного эффекта Допплера.

В результате обоих эффектов получится картина, асимметричная относительно несмещенной линии. Измерив наблюденные результирующие смещения а = — (Av + и 6 = Av — — бv, можно вычислить смещение бм = — V2 (а + б), характеризующее поперечный эффект Допплера и соответствующее изменению длины волны в сторону красного конца спектра на величину б>1. Измерения Айвса действительно обнаружили такой эффект и дали для величины бХ значение, весьма близкое к предсказанному теорией относительности, а именно [c.466]

В этсй трубке наблюдается поперечный эффект. Специальная установка дает продольный эффект (наблюдать вдоль направления движения каналовых лучей нельзя, ибо явление осложняется эффектом Допплера). [c.631]

Следует иметь в виду, что зависимость коэффициента усиления а(м) от плотности излучения и(ш) по гиперболическому закону (224.4) справедлива лишь для сравнительно простой модели среды. Из (224.4) видно, в частности, что спектральная плотность коэффициента Эйнштейна ат (и>) для всех атомов предполагается одинаковой. Если принять во внимание столкновения, движение атомов и связанный с ним эффект Допплера, немонохроматичность излучения и другие обстоятельства, то вид зависимости а(ш) от ц(со) будет иной. Однако уменьшение a(oj) с ростом п(ш) является общей 3 акономерностью. [c.778]

Здесь по оси абсцисс отложена относительная скорость v источника и поглотителя и соответствующее ей изменение энергии АЕ испускаемых -квантов (из-за эффекта Допплера). По оси ординат отложена относительная разность интенсивности у-излуче-ния, проходящего через иридиевый и платиновый (для оценки фона) поглотители одинаковой толщины. Из рисунка видно, что резонанс нарушается уже при скоростях в несколько сантиметров в секунду, которые соответствуют допплеровскому изменению энергии -квантов на величину, меньшую 10- эв. Отсюда следует, что в опыте действительно наблюдалась линия без отдачи с естественной шириной -у-иерехода, равной Г 5 эв. [c.179]

Невозможность образования пары в пустом пространстве вытекает также из следующего простого рассуждения. Предположим, что такой процесс возможен в некоторой (например, лабораторной) системе координат. Тогда, согласно иринцииу относительности, он должен наблюдаться в любой другой системе координат, движущейся относительно данной равномерно и прямолинейно. В каждой из этих новых систем -кванты будут иметь другую частоту, величина которой изменяется из-за эффекта Допплера. Выберем среди них такую систему координат, чтобы частота -квантов v в ней была меньше [c.251]

За поглотителем расположен счетчик 3. Измеряется зависимость скорости счета счетчика от скорости источника. Если скорость источника достаточно велика, то линия испускания сдвигается благодаря эффекту Допплера, так что резонансного поглощения нет. При уменьшении скорости допплеровский сдвиг уменьшается и линия испускания начинает приближаться к линии поглощения. Когда эти линии пересекутся, начнется интенсивное резонансное поглощение. В результате скорость счета резко падает, как это изображено на графике (рис. 6.32). Таким образом, плавно меняя скорость, можно измерить положение и ширину мёссбауэровской линии (или линий, если их несколько). [c.269]

Спектроскопические измерения на основании эффекта Допплера показывают, что изменение блеска цефеид сопровождает-ся изменением с тем же периодом лучевых скоростей излучающих частиц газа, что свидетельствует о наличии радиального движения газа в фотосфере цефеид. Амплитуда колебаний лучевой скорости имеет порядок нескольких десятков километров в секунду, для S Цефея эта амплитуда равняется 39 км1сек. Кривые блеска и кривые лучевых скоростей очень похожи друг на друга. [c.279]

Оптика (1977) -- [ c.419 , c.423 , c.424 ]

Механика сплошной среды. Т.2 (1970) -- [ c.218 ]

Приборы для неразрушающего контроля материалов и изделий том 1 (1986) -- [ c.264 ]

Теория вертолета (1983) -- [ c.864 ]

Некоторые вопросы теории ядра Изд.2 (1950) -- [ c.247 ]

Аэродинамика (2002) -- [ c.141 ]

Температура и её измерение (1960) -- [ c.7 , c.308 , c.400 ]

Машиностроение энциклопедия ТомIII-7 Измерения контроль испытания и диагностика РазделIII Технология производства машин (2001) -- [ c.409 ]

Ультразвук и его применение в науке и технике Изд.2 (1957) -- [ c.171 , c.173 , c.180 , c.189 , c.423 ]

Механика сплошных сред Изд.2 (1954) -- [ c.319 ]

Космическая техника (1964) -- [ c.0 ]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...