Доплера эффект продольный

Таким методом записана структура линии газового лазера (рис. 5.6 ), где четко выделяются продольные моды внутри контура, уширенного в силу эффекта Доплера. [c.251]

Проведем расчет продольного эффекта Доплера, используя преобразования Лоренца. F5 этом случае относительная скорость движения приемника света и излучателя v и нормаль к плоской волне направлены вдоль одно ) прямой, которая совпадает с направлением оси ОХ (рис, 7.10). Уравнение плоской волны в связанной с излучателем системе А, Y, Z [c.383]

Сравнивая последние два соотношения, получаем закон преобразования частоты для случая, когда нормаль п к фронту волны и относительная скорость v движения направлены вдоль одной прямой продольный эффект Доплера) [c.384]

В этом приближении получается внешне одинаковая форма записи продольного эффекта Доплера в оптике и акустике. Действительно, если ui — скорость приемника, 2 — скорость источника акустических волн, распространяющихся в среде со скоростью и, то для изменения частоты можно воспользоваться [c.387]

Пример. Продольный эффект Доплера. Рассмотрим два световых сигнала, посланных в моменты t = О и = т источником, покоящимся в точке = О системы отсчета 5. Система отсчета S движется со скоростью Vx относительно системы 5. Первый сигнал принимается в точке х = О системы S в момент t = 0. Положение той точки в системе 5, которая в момент i = t совпадает с точкой л = О, определяется из преобразования Лоренца (14) [c.359]

Уравнение (41) описывает релятивистский продольный эффект Доплера для световых волн в вакууме. Смещение частот. [c.360]

Этот результат был выведен Эйнштейном в статье по электродинамике без упоминания понятия фотона. Однако результат (72) прямо вытекает из следующих соображений. Как было показано в (11.41), при продольном эффекте Доплера частоты, воспринимаемые наблюдателями, покоящимися в системах S и S, связаны соотношением [c.396]

Пели с системой К связать приемник, а с системой К — источник, то получим такую же формулу, как и (31.15), которая характеризует продольный эффект Доплера. При ь< с формулу (31.15) можно приближенно записать следующим образом [c.218]

Знак + относится к случаю, когда источник приближается к наблюдателю, а знак — ,— когда удаляется от наблюдателя. Этот случай изменения частоты называется продольным эффектом Доплера. [c.25]

Из выражения (П2.32), когда = О, тг , что соответствует движению источника вдоль прямой, соединяющей его с приемником, следуют соотношения, определяющие продольный эффект Доплера [c.445]

Формула (П2.35) определяет так называемый поперечный эффект Доплера, наблюдаемый в тех случаях, когда источник движется перпендикулярно к линии наблюдения. Поперечный эффект Доплера в силу формулы (П2.35) зависит от (31 (т. е. является эффектом второго порядка малости) в сравнении с продольным эффектом, зависящим от Д. Поэтому поперечный эффект значительно слабее продольного с учетом малости величины 3 . Поперечный эффект является релятивистским эффектом и вызван различием течения времени в системах отсчета, связанных с источником и приемником волн. [c.445]

Приведем сначала элементарный вывод релятивистского выражения для продольного эффекта Доплера, когда относительная скорость источника и приемника направлена вдоль соединяющей их линии. Пусть, например, источник находится в начале координат системы К, его координата х =0, а приемник — в начале координат л =0 системы К. Источник посылает сигналы через одинаковые промежутки времени, которые равны то по часам системы К, где он покоится. Найдем промежутки времени Т между моментами приема последовательных сигналов по часам системы К, где покоится приемник. [c.407]

Релятивистское преобразование промежутков времени проявляется не только в квадратичных членах продольного эффекта Доплера, но и в появлении поперечного эффекта. Когда направление на источник составляет прямой угол с его скоростью (угол должен быть прямым в системе отсчета, связанной с приемником), расстояние остается неизменным и весь эффект уменьшения наблюдаемой частоты связан с тем, что регистрируемый наблюдателем промежуток времени т между двумя событиями больше собственного времени То между ними (т. е. времени в той системе, где они происходят в одном месте) в соответствии с формулой (8.5). Поэтому [c.410]

Эта формула описывает релятивистский эффект Доплера при произвольном направлении волны. Случай 0=0 (или 0=л) соответствует сближению (или удалению) источника и приемника вдоль одной прямой, т. е. продольному эффекту Доплера. Если волна приходит к наблюдателю по направлению, перпендикулярному скорости источника, то в формуле (8.20) следует положить 0=л/2, что дает со=соо /1 — v / . Это совпадает с приведенным выше выражением [c.412]

Частота больше для наблюдателя в точке 0 из-за продольного эффекта Доплера. Если пренебречь и с и, таким образом, считать V = 1, поперечный эффект Доплера (который, хотя и очень мал, в принципе имеет место для наблюдателя в точке Ог) исчезает. Таким образом, [c.346]

Изменение частоты пропорционально скорости я обратно пропорционально длине волны ОКГ. Следовательно, с переходом в более коротковолновую область спектра эффект Доплера может быть наблюдаем для объектов, имеющих невысокие относительные скорости, например такие, какие наблюдаются при стыковке космических аппаратов. Рассматриваемый случай часто носит название продольного доплеровского эффекта. [c.194]

Метод оптического гетеродинирования развивался в работах [1, 5, 6, 15] как для решения прямой задачи исследования особенностей когерентного приема лазерного излучения, прошедшего атмосферу, так и для решения обратной задачи определения параметров среды. В соответствии с использовавшейся геометрией размеш,ения приемника и передатчика основными являются две схемы экспериментов локационная, в которой передатчик и приемник находятся в одном и том же пункте, а световой пучок проходит трассу дважды за счет отражения, и связная, когда передатчик и приемник находятся на противоположных концах трассы. В качестве опорного (гетеродинного) излучения в локационной схеме часто используют часть выходного излучения пе-редаюш,его ОКГ, отводимую с помош,ью светоделителя, с после-дуюш,им сдвигом частоты за счет продольного или поперечного доплер-эффекта. Благодаря этому приему удается обеспечить необходимую когерентность сигнального и опорного пучков. [c.66]

Если источник прпблигкается (как в нашем случае), то v>vo, если же удаляется, то v[c.206]

Однако утверждение о высокой монохроматичности лазерногх) излучения нуждается в уточнении. Ниже будет показано (см. 1.6, 5.7), что в силу ряда причин линия любого излучателя будет уширена. Для газовых лазеров He—Ne, Аг" и др. это уширение обусловлено хаотическим тепловым движением атомов (эффект Доплера) и будет определяться длиной излучаемой волны, температурой газа и массой его атомов (см. 7.3). Но ггри исследовании излучения такого лазера (гриборами вьк окого разрешения (см. 5.7) можно показать, что вся излучаемая энергия сосредоточена в нескольких аномально узких линиях внутри контура усиления — продольных модах, соответствующих определенным типам колебаний (рис. 1.10,а). Физическая причина [c.35]

Соотношение (7.38) устанавливает. нинейную зависимость между v /v и р = о/с. Следовательно, продольный эффект Доплера является эффектом первого порядка. Пользуясь упрощенным соотношением (7.38) и вводя обозначение Av = v — v, получаем выражение, в котором в явном виде фигурирует доплеровский сдвиг частоты Av как функция р == и/с, а именно [c.384]

Поперечный эффект Доплера — зго эфс )ект второго порядка относительно и/с(Л ji ), тогда как для продольного характерна линейная зависимость смещения от (i. Нетрудно заметить, что поперечный эффект не меняет знака при замене +г на —и. Он много меньше продольного, но само его существование представляется очень важным, так как в iuiHHOM случае имеется качественное отличие от акустики, где никакого поперечного эффекта Доплера нет. [c.386]

Продольный эффект Доплера служит причиной смещения спектральных линий ионов, которые в релультате воздействия электрического паля могут приобретать очень большие скорости направленного движения. На рис. 7.14 приведены результаты интерферометрического исследования смещения линий Ar-It относительно линий нейтральных атомов этого же )Л( мента (Аг-1), возникавшие в результате движения ионов под действием посто-янного, )лек грического 1юля, направленного вдо 1ь оси разрядной трубки. [c.390]

Рис. 11.20. Релятивистский продольный эффект Доплера, v — частота света, принимаемого наблюдателем, удаляюи имся от источника света со скоростью Р = Vi . Источник излучает свет с частотой v.

Рис. 11.20. Релятивистский продольный эффект Доплера, v — частота света, принимаемого наблюдателем, удаляюи имся от <a href="/info/10172">источника света</a> со скоростью Р = Vi . Источник излучает свет с частотой v.

Экспериментальное подтверждение поперечного эффекта Доплера было получено Айвсом и Стилуэллом в 1938 г. в опытах с каналовыми лучами. Трудность подобных опытов состоит в том, что ожидаемое смещение мало по сравнению с продольным эффектом, поэтому даже небольщое отклонение от строгой перпендикулярности между направлением наблюдения и скоростью будет мае- [c.220]

Несмотря на низкие энергетические характеристики, не позволяющие использовать Не — Ne-лазвр в термической и селективной технологии, он является самым распространенным газовым лазером. Причина такой популярности обусловлена прежде всего его уникальными спектральными характеристиками. Благодаря низкому давлению газа, ширина линии излучения Не — Ые-лазе-ра определяется эффектом Доплера и согласно (1.38) составляет 10 Гц. При характерных длинах лазера ( 10 см) расстояние между собственными частотами резонатора [см. (2.13)] составит также 10 Гц. Поэтому Не — Ne-лазср позволяет осуществлять одночастотную генерацию на одной продольной моде и обладает исключительно высокой монохроматичностью и стабильностью излучения (Av/vo 10 ). Эти качества, а также возможность генерации в видимом диапазоне длин волн делают Не — Ne-лазер незаменимым элементом во многих оптических устройствах, предназначенных для измерения расстояний, контроля размеров, лазерной связи и научных исследований. Очень часто Не — Ne-лазер используется в качестве вспомогательного оборудования для юстировки и визуализации положения луча в других лазерных системах. Большой интерес вызывают появившиеся в последнее время сведения о возможности эффективного использования Не — Ne-лазеров в медицине. [c.159]

Важной чертой СОг-лазера является малая ширина линии усиления на переходе (00 1) — (10 0). Однородное уширение линии усиления вызвано эффектом Доплера и при давлении в несколько миллиметров ртутного столба и рабочей температуре ЗООК составляет 50... 60 МГц. Это обстоятельство позволяет сравнительно просто создавать одночастотные лазеры, что весьма важно для лазерной доплеровской локации. В самом деле, при длине резонатора 1 м разность частот между соседними модами ргвпа 150 МГц, т. е. одновременная генерация двух продольных мод оказывается невозможной. [c.175]

При столь низких продольных скоростях движения они становятся порядка поперечной скорости атомов в пучке. Действительно, типичные расходимости атомных пучков составляют величину рад в зависимости от метода коллимации [10]. Поэтому возпнкает задача поперечного охлаждения атомов в пучке. Решение этой задачи представляет интерес с двух точек зрения — как с точки зрения уменьшения поперечного эффекта Доплера ), так и с точки зрения коллимации атомного пучка. [c.105]

Из соотношений (3) и (4) можно выяснить все основные физические проявления эффекта Доплера. При 0=0 или л наблюдается продольный эффект Доплера, когда источник движется прямо на наблюдателя или от него, и изменение частоты максимяльно. При 0 = = я/2 имеет место поперечный эффект Доплера, который связан с чисто релятивис ским эффектом замедления времени и не имеет никакой волновой специфики. В средах с дисперсией волн может возникнуть сложный эффект Доплера. [c.40]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...