Π­Ρ„Ρ„Π΅ΠΊΡ‚ Π΄ΠΎΠΏΠ»Π΅Ρ€Π° для элСктромагнитных Π²ΠΎΠ»Π½: Π”ΠžΠŸΠ›Π•Π Π Π­Π€Π€Π•ΠšΠ’ β€’ Π‘ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠ°Ρ российская энциклопСдия

Π‘ΠΎΠ΄Π΅Ρ€ΠΆΠ°Π½ΠΈΠ΅

Π­Ρ„Ρ„Π΅ΠΊΡ‚ Π”ΠΎΠΏΠ»Π΅Ρ€Π° для ΡƒΠΏΡ€ΡƒΠ³ΠΈΡ… ΠΈ элСктромагнитных Π²ΠΎΠ»Π½

Под эффСктом Π”ΠΎΠΏΠ»Π΅Ρ€Π° ΠΏΠΎΠ½ΠΈΠΌΠ°ΡŽΡ‚ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ частоты, рСгистрируСмой ΠΏΡ€ΠΈΠ΅ΠΌΠ½ΠΈΠΊΠΎΠΌ Π²ΠΎΠ»Π½Ρ‹, связанноС с Π΄Π²ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ источника ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΠ΅ΠΌΠ½ΠΈΠΊΠ°. Π’ΠΏΠ΅Ρ€Π²Ρ‹Π΅ тСорСтичСски этот эффСкт Π² акустикС ΠΈ ΠΎΠΏΡ‚ΠΈΠΊΠ΅ Π±Ρ‹Π» обоснован австрийским Ρ„ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠΎΠΌ К. Π”ΠΎΠΏΠ»Π΅Ρ€ΠΎΠΌ Π² 1842 Π³.

Рассмотрим Π²Ρ‹Π²ΠΎΠ΄ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρ‹, ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΡΡŽΡ‰Π΅ΠΉ частоту ΡƒΠΏΡ€ΡƒΠ³ΠΎΠΉ Π²ΠΎΠ»Π½Ρ‹, воспринимаСмой ΠΏΡ€ΠΈΠ΅ΠΌΠ½ΠΈΠΊΠΎΠΌ, Π½Π° ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π΅ Π΄Π²ΡƒΡ… частных случаСв. 1. Π’ срСдС находятся Π½Π΅ΠΏΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ½Ρ‹Π΅ источник ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΠ΅ΠΌΠ½ΠΈΠΊ Π·Π²ΡƒΠΊΠΎΠ²Ρ‹Ρ… Π²ΠΎΠ»Π½. Π˜ΡΠΏΡƒΡΠΊΠ°Π΅ΠΌΡ‹Π΅ источником Π²ΠΎΠ»Π½Ρ‹ частоты ΠΈ Π΄Π»ΠΈΠ½Ρ‹ Π²ΠΎΠ»Π½Ρ‹ , двигаясь со ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ , Π΄ΠΎΡΡ‚ΠΈΠ³Π°ΡŽΡ‚ ΠΏΡ€ΠΈΠ΅ΠΌΠ½ΠΈΠΊΠ° ΠΈ ΡΠΎΠ·Π΄Π°ΡŽΡ‚ Π² Π½Π΅ΠΌ колСбания Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠΉ ΠΆΠ΅ частоты (рис. 6.11,Π°). 2. Π˜ΡΡ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΈΠΊ ΠΈ испускаСмая ΠΈΠΌ Π²ΠΎΠ»Π½Π° двиТутся вдоль оси ΠžΡ…. ΠŸΡ€ΠΈΠ΅ΠΌΠ½ΠΈΠΊ двиТСтся ΠΊ Π½ΠΈΠΌ навстрСчу. ΠžΡ‚ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΈΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π²ΠΎΠ»Π½Ρ‹ зависит Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ ΠΎΡ‚ свойств срСды ΠΈ Π½Π΅ зависит ΠΎΡ‚ двиТСния ΠΏΡ€ΠΈΠ΅ΠΌΠ½ΠΈΠΊΠ° ΠΈ источника. ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌΡƒ Π΄Π²ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ источника ΠΏΡ€ΠΈ постоянной частотС ΠΈΠ·Π»ΡƒΡ‡Π°Π΅ΠΌΡ‹Ρ… ΠΈΠΌ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Ρ‚ ΠΊ измСнСнию Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ Π΄Π»ΠΈΠ½Ρ‹ Π²ΠΎΠ»Π½Ρ‹.

Π”Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, источник Π·Π° ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ ΠΏΡ€ΠΎΠΉΠ΄Π΅Ρ‚ расстояниС , Π° ΠΏΠΎ Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Ρƒ слоТСния скоростСй Π²ΠΎΠ»Π½Π° ΠΎΡ‚ΠΎΠΉΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΎΡ‚ источника Π½Π° расстояниС , ΠΈ поэтому Π΅Π΅ Π΄Π»ΠΈΠ½Π° Π²ΠΎΠ»Π½Ρ‹ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ мСньшС (рис.6.11,Π±).

По ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΡŽ ΠΊ ΠΏΡ€ΠΈΠ΅ΠΌΠ½ΠΈΠΊΡƒ Π²ΠΎΠ»Π½Π° Π² соотвСтствии с Π·Π°ΠΊΠΎΠ½ΠΎΠΌ слоТСния скоростСй Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Π΄Π²ΠΈΠ³Π°Ρ‚ΡŒΡΡ со ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ΠΈ для Π½Π΅ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠΉ Π΄Π»ΠΈΠ½Ρ‹ Π²ΠΎΠ»Π½Ρ‹ частота ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ, воспринимаСмых источником, измСнится ΠΈ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Ρ€Π°Π²Π½Π°

.

Если источник ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΠ΅ΠΌΠ½ΠΈΠΊ Π±ΡƒΠ΄ΡƒΡ‚ ΡƒΠ΄Π°Π»ΡΡ‚ΡŒΡΡ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ ΠΎΡ‚ Π΄Ρ€ΡƒΠ³Π°, Ρ‚ΠΎ Ρ‚ΠΎΠ³Π΄Π° Π² Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π΅ для частоты Π½ΡƒΠΆΠ½ΠΎ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½ΠΈΡ‚ΡŒ Π·Π½Π°ΠΊΠΈ. Π‘Π»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, Сдиная Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π° для частоты ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ, воспринимаСмой ΠΏΡ€ΠΈΠ΅ΠΌΠ½ΠΈΠΊΠΎΠΌ, ΠΏΡ€ΠΈ Π΄Π²ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠΈ источника ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΠ΅ΠΌΠ½ΠΈΠΊΠ° ΠΏΠΎ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ прямой, Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Π²Ρ‹Π³Π»ΡΠ΄Π΅Ρ‚ΡŒ ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ:

. (6.36)

Из этой Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρ‹ слСдуСт, Ρ‡Ρ‚ΠΎ для Π½Π°Π±Π»ΡŽΠ΄Π°Ρ‚Π΅Π»Ρ, находящСгося, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ Π½Π° станции, частота Π·Π²ΡƒΠΊΠΎΠ²ΠΎΠ³ΠΎ сигнала ΠΏΡ€ΠΈΠ±Π»ΠΈΠΆΠ°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎΡΡ ΠΏΠΎΠ΅Π·Π΄Π° (Ο…ΠŸΠ =0, Ο…Π˜Π‘Π’>0)

Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ большС, Π° ΠΏΡ€ΠΈ ΡƒΠ΄Π°Π»Π΅Π½ΠΈΠΈ ΠΎΡ‚ станции мСньшС. Если, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, Π²Π·ΡΡ‚ΡŒ ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π·Π²ΡƒΠΊΠ° Ο…=340 ΠΌ/с, ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΠ΅Π·Π΄Π° Ο…=72 ΠΊΠΌ/Ρ‡ ΠΈ частоту Π·Π²ΡƒΠΊΠΎΠ²ΠΎΠ³ΠΎ сигнала Ξ½

0=1000 Π“Ρ† (такая частота Ρ…ΠΎΡ€ΠΎΡˆΠΎ воспринимаСтся чСловСчСским ΡƒΡ…ΠΎΠΌ, ΠΏΡ€ΠΈΡ‡Π΅ΠΌ ΡƒΡ…ΠΎ Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π°Π΅Ρ‚ Π·Π²ΡƒΠΊΠΎΠ²Ρ‹Π΅ Π²ΠΎΠ»Π½Ρ‹ с Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ частот, большСй 10 Π“Ρ†), Ρ‚ΠΎΠ³Π΄Π° частота сигнала, воспринимаСмого ΡƒΡ…ΠΎΠΌ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½ΡΡ‚ΡŒΡΡ Π² ΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π°Ρ…

Рис. 6.11

=

Если источник ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΠ΅ΠΌΠ½ΠΈΠΊ двиТутся со скоростями, Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΌΠΈ ΠΏΠΎΠ΄ ΡƒΠ³Π»ΠΎΠΌ ΠΊ ΡΠΎΠ΅Π΄ΠΈΠ½ΡΡŽΡ‰Π΅ΠΉ ΠΈΡ… прямой, Ρ‚ΠΎ Ρ‚ΠΎΠ³Π΄Π° для расчСта частоты , воспринимаСмой ΠΏΡ€ΠΈΠ΅ΠΌΠ½ΠΈΠΊΠΎΠΌ, Π½ΡƒΠΆΠ½ΠΎ Π±Ρ€Π°Ρ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΎΠ΅ΠΊΡ†ΠΈΠΈ ΠΈΡ… скоростСй Π½Π° эту ΠΏΡ€ΡΠΌΡƒΡŽ (рис. 6.11,Π²):

. (6.37)

Π­Ρ„Ρ„Π΅ΠΊΡ‚ Π”ΠΎΠΏΠ»Π΅Ρ€Π° Π½Π°Π±Π»ΡŽΠ΄Π°Π΅Ρ‚ΡΡ ΠΈ для элСктромагнитных Π²ΠΎΠ»Π½. Но Π² ΠΎΡ‚Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ΅ ΠΎΡ‚

ΡƒΠΏΡ€ΡƒΠ³ΠΈΡ… Π²ΠΎΠ»Π½, Π­ΠœΠ’ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Ρ€Π°ΡΠΏΡ€ΠΎΡΡ‚Ρ€Π°Π½ΡΡ‚ΡŒΡΡ Π² отсутствии срСды, Π² Π²Π°ΠΊΡƒΡƒΠΌΠ΅. Π‘Π»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, для Π­ΠœΠ’ Π½Π΅ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ значСния ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ двиТСния источника ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΠ΅ΠΌΠ½ΠΈΠΊΠ° ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ срСды. Для Π­ΠœΠ’ Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ Ρ€Π°ΡΡΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΡƒΡŽ ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ двиТСния источника ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΠ΅ΠΌΠ½ΠΈΠΊΠ°, ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚Ρ‹Π²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΈ этом прСобразования Π›ΠΎΡ€Π΅Π½Ρ†Π° ΠΈ Π·Π°ΠΌΠ΅Π΄Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ…ΠΎΠ΄Π° Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ Π² двиТущСйся систСмС отсчСта.

Рассмотрим ΠΏΡ€ΠΎΠ΄ΠΎΠ»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ эффСкт Π”ΠΎΠΏΠ»Π΅Ρ€Π°. Π’Ρ‹Π²Π΅Π΄Π΅ΠΌ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρƒ для частоты Π­ΠœΠ’, фиксируСмой ΠΏΡ€ΠΈΠ΅ΠΌΠ½ΠΈΠΊΠΎΠΌ, Π² частном случаС – источник ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΠ΅ΠΌΠ½ΠΈΠΊ двиТутся навстрСчу Π΄Ρ€ΡƒΠ³ Π΄Ρ€ΡƒΠ³Ρƒ Π² Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠΈ ΡΠΎΠ΅Π΄ΠΈΠ½ΡΡŽΡ‰Π΅ΠΉ ΠΈΡ… прямой. ΠŸΡƒΡΡ‚ΡŒ ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ΡΡ Π΄Π²Π΅ И.Π‘.О. – нСподвиТная И.Π‘.О. К (Π² Π½Π΅ΠΉ находится Π½Π΅ΠΏΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ½Ρ‹ΠΉ ΠΏΡ€ΠΈΠ΅ΠΌΠ½ΠΈΠΊ Π­ΠœΠ’) ΠΈ двиТущаяся ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π½Π΅Π΅ вдоль ΡΠΎΠ²ΠΏΠ°Π΄Π°ΡŽΡ‰ΠΈΡ… осСй ΠΊΠΎΠΎΡ€Π΄ΠΈΠ½Π°Ρ‚ ΠžΡ… ΠΈ ΠžΡ…β€² И.Π‘.О. Πšβ€² (Π² Π½Π΅ΠΉ находится Π½Π΅ΠΏΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ½Ρ‹ΠΉ источник Π­ΠœΠ’) (рис. 6.12,Π°).

Рис. 6.12

Рассмотрим, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π½Π°Π±Π»ΡŽΠ΄Π°Π΅Ρ‚ΡΡ Π² И.Π‘.О. К ΠΈ К’.

1. И.Б.О. К

β€². Π˜ΡΡ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΈΠΊ Π­ΠœΠ’ Π½Π΅ΠΏΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ΅Π½ ΠΈ находится Π² Π½Π°Ρ‡Π°Π»Π΅ оси ΠΊΠΎΠΎΡ€Π΄ΠΈΠ½Π°Ρ‚ ΠžΡ…β€² (рис. 6.12,Π°). Он ΠΈΠ·Π»ΡƒΡ‡Π°Π΅Ρ‚ Π² И.Π‘.О. Πšβ€² Π­ΠœΠ’ с ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ΠΎΠΌ , частоты ΠΈ Π΄Π»ΠΈΠ½Ρ‹ Π²ΠΎΠ»Π½Ρ‹ .

ΠŸΡ€ΠΈΠ΅ΠΌΠ½ΠΈΠΊ двиТСтся, Π½ΠΎ Π΅Π³ΠΎ Π΄Π²ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ Π½Π΅ влияСт Π½Π° ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ частоты ΠΏΡ€ΠΈΠ½ΠΈΠΌΠ°Π΅ΠΌΠΎΠ³ΠΎ сигнала. Π­Ρ‚ΠΎ связано с Ρ‚Π΅ΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ, согласно Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌΡƒ постулату Π‘.Π’.О., ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π­ΠœΠ’ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠ΅ΠΌΠ½ΠΈΠΊΠ° Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ всСгда Ρ€Π°Π²Π½Π° с, ΠΈ поэтому частота ΠΏΡ€ΠΈΠ½ΠΈΠΌΠ°Π΅ΠΌΠΎΠΉ ΠΏΡ€ΠΈΠ΅ΠΌΠ½ΠΈΠΊΠΎΠΌ Π²ΠΎΠ»Π½Ρ‹ Π² И.Π‘.О. К’ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ Ρ€Π°Π²Π½Π° ,

2. И.Π‘.О. К. ΠŸΡ€ΠΈΠ΅ΠΌΠ½ΠΈΠΊ Π­ΠœΠ’ Π½Π΅ΠΏΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ΅Π½, Π° источник Π­ΠœΠ’ двиТСтся Π² Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠΈ оси ΠžΡ… со ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ . ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌΡƒ для источника Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ ΡƒΡ‡Π΅ΡΡ‚ΡŒ рСлятивистский эффСкт замСдлСния Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ. Π­Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π°Π΅Ρ‚, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ Π²ΠΎΠ»Π½Ρ‹, ΠΈΠ·Π»ΡƒΡ‡Π°Π΅ΠΌΠΎΠΉ источником Π² этой ΠΈΠ½Π΅Ρ€Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ систСмС отсчСта, Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ большС ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄Π° Π²ΠΎΠ»Π½Ρ‹ Π² И.Π‘.О. ().

Для Π΄Π»ΠΈΠ½Ρ‹ Π²ΠΎΠ»Π½Ρ‹ , ΠΈΠ·Π»ΡƒΡ‡Π°Π΅ΠΌΠΎΠΉ источником Π² Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΠ΅ΠΌΠ½ΠΈΠΊΠ°, ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π·Π°ΠΏΠΈΡΠ°Ρ‚ΡŒ

.

Π­Ρ‚ΠΎ Π²Ρ‹Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ позволяСт для ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄Π° Π’ ΠΈ частоты воспринимаСмой ΠΏΡ€ΠΈΠ΅ΠΌΠ½ΠΈΠΊΠΎΠΌ Π­ΠœΠ’ Π² И.Π‘.О. К, Π·Π°ΠΏΠΈΡΠ°Ρ‚ΡŒ ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρ‹:

, (6.38)

Π³Π΄Π΅ ΡƒΡ‡Ρ‚Π΅Π½ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π­ΠœΠ’ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠ΅ΠΌΠ½ΠΈΠΊΠ° Π² И.Π‘.О. К Ρ€Π°Π²Π½Π° с.

Π’ случаС удалСния источника ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΠ΅ΠΌΠ½ΠΈΠΊΠ° Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ Π² Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π΅ (6.38) ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½ΠΈΡ‚ΡŒ Π·Π½Π°ΠΊΠΈ. ΠŸΡ€ΠΈ этом фиксируСмая ΠΏΡ€ΠΈΠ΅ΠΌΠ½ΠΈΠΊΠΎΠΌ частота излучСния Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ°Ρ‚ΡŒΡΡ ΠΏΠΎ ΡΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΡŽ с частотой Π²ΠΎΠ»Π½Ρ‹, ΠΈΠ·Π»ΡƒΡ‡Π°Π΅ΠΌΠΎΠΉ источником, Ρ‚.Π΅. Π½Π°Π±Π»ΡŽΠ΄Π°Π΅Ρ‚ΡΡ красноС смСщСниС спСктра Π²ΠΈΠ΄ΠΈΠΌΠΎΠ³ΠΎ свСта.

Как Π²ΠΈΠ΄Π½ΠΎ, Π² Π²Ρ‹Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ (6.38) Π½Π΅ Π²Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ источника ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΠ΅ΠΌΠ½ΠΈΠΊΠ° ΠΏΠΎ ΠΎΡ‚Π΄Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΠΈ, Π²Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΈΡ… ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ двиТСния.

Для Π­ΠœΠ’ Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ Π½Π°Π±Π»ΡŽΠ΄Π°Π΅Ρ‚ΡΡ ΠΏΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ‡Π½Ρ‹ΠΉ эффСкт Π”ΠΎΠΏΠ»Π΅Ρ€Π°, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ связан с эффСктом замСдлСния Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ Π² двиТущСйся ΠΈΠ½Π΅Ρ€Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ систСмС отсчСта. Π’ΠΎΠ·ΡŒΠΌΠ΅ΠΌ ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ источника Π­ΠœΠ’ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ пСрпСндикулярна Π»ΠΈΠ½ΠΈΠΈ наблюдСния (рис.

6.12,Π±), Ρ‚ΠΎΠ³Π΄Π° Π΄Π²ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ источника ΠΊ ΠΏΡ€ΠΈΠ΅ΠΌΠ½ΠΈΠΊΡƒ Π½Π΅ происходит ΠΈ поэтому Π΄Π»ΠΈΠ½Π° ΠΈΠ·Π»ΡƒΡ‡Π°Π΅ΠΌΠΎΠΉ ΠΈΠΌ Π²ΠΎΠ»Π½Ρ‹ Π½Π΅ измСняСтся (). ΠžΡΡ‚Π°Π΅Ρ‚ΡΡ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ рСлятивистский эффСкт замСдлСния Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ

, . (6.39)

Для ΠΏΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ‡Π½ΠΎΠ³ΠΎ эффСкта Π”ΠΎΠΏΠ»Π΅Ρ€Π° ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ частоты Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ сущСствСнно мСньшС, Ρ‡Π΅ΠΌ для ΠΏΡ€ΠΎΠ΄ΠΎΠ»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ эффСкта Π”ΠΎΠΏΠ»Π΅Ρ€Π°. Π”Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ частот, Π½Π°ΠΉΠ΄Π΅Π½Π½Ρ‹Ρ… ΠΏΠΎ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π°ΠΌ (6.38) ΠΈ (6.39), для ΠΏΡ€ΠΎΠ΄ΠΎΠ»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΈ ΠΏΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ‡Π½ΠΎΠ³ΠΎ эффСктов Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ мСньшС Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Ρ‹: .

ΠŸΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ‡Π½Ρ‹ΠΉ эффСкт Π”ΠΎΠΏΠ»Π΅Ρ€Π° Π±Ρ‹Π» ΠΏΠΎΠ΄Ρ‚Π²Π΅Ρ€ΠΆΠ΄Π΅Π½ ΡΠΊΡΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π΅Ρ‰Π΅ Ρ€Π°Π· Π΄ΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π»ΠΎ ΡΠΏΡ€Π°Π²Π΅Π΄Π»ΠΈΠ²ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΡΠΏΠ΅Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ Ρ‚Π΅ΠΎΡ€ΠΈΠΈ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΠΈ.

ΠŸΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Π½Π½Ρ‹Π΅ здСсь Π΄ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Ρ‹ Π² ΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·Ρƒ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρ‹ (6.39) Π½Π΅ ΠΏΡ€Π΅Ρ‚Π΅Π½Π΄ΡƒΡŽΡ‚ Π½Π° ΡΡ‚Ρ€ΠΎΠ³ΠΎΡΡ‚ΡŒ, Π½ΠΎ ΠΎΠ½ΠΈ Π΄Π°ΡŽΡ‚ ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚. Π’ ΠΎΠ±Ρ‰Π΅ΠΌ случаС, для ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²ΠΎΠ»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ ΡƒΠ³Π»Π° ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Π»ΠΈΠ½ΠΈΠ΅ΠΉ наблюдСния ΠΈ ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ двиТСния источника , ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π·Π°ΠΏΠΈΡΠ°Ρ‚ΡŒ ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΡƒΡŽ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρƒ

, (6.

40) Π³Π΄Π΅ ΡƒΠ³ΠΎΠ» – это ΡƒΠ³ΠΎΠ» ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Π»ΠΈΠ½ΠΈΠ΅ΠΉ наблюдСния ΠΈ ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ двиТСния источника см. (рис. 6.12, Π±).

ΠŸΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ‡Π½Ρ‹ΠΉ эффСкт Π”ΠΎΠΏΠ»Π΅Ρ€Π° отсутствуСт для ΡƒΠΏΡ€ΡƒΠ³ΠΈΡ… Π²ΠΎΠ»Π½ Π² срСдС. Π­Ρ‚ΠΎ связано с Ρ‚Π΅ΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ, для опрСдСлСния частоты Π²ΠΎΠ»Π½Ρ‹, воспринимаСмой ΠΏΡ€ΠΈΠ΅ΠΌΠ½ΠΈΠΊΠΎΠΌ, бСрутся ΠΏΡ€ΠΎΠ΅ΠΊΡ†ΠΈΠΈ скоростСй Π½Π° ΠΏΡ€ΡΠΌΡƒΡŽ, ΡΠΎΠ΅Π΄ΠΈΠ½ΡΡŽΡ‰ΡƒΡŽ источник ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΠ΅ΠΌΠ½ΠΈΠΊ см. (рис. 6.11,Π²), Π° Π·Π°ΠΌΠ΅Π΄Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ для ΡƒΠΏΡ€ΡƒΠ³ΠΈΡ… Π²ΠΎΠ»Π½ отсутствуСт.

Π­Ρ„Ρ„Π΅ΠΊΡ‚ Π”ΠΎΠΏΠ»Π΅Ρ€Π° Π½Π°Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΡˆΠΈΡ€ΠΎΠΊΠΎΠ΅ практичСскоС ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ для измСрСния скоростСй двиТСния Π·Π²Π΅Π·Π΄, Π³Π°Π»Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠΊ ΠΏΠΎ доплСровскому (красному) ΡΠΌΠ΅Ρ‰Π΅Π½ΠΈΡŽ Π»ΠΈΠ½ΠΈΠΉ Π² спСктрах ΠΈΡ… излучСния; для опрСдСлСния скоростСй двиТущихся Ρ†Π΅Π»Π΅ΠΉ Π² Ρ€Π°Π΄ΠΈΠΎΠ»ΠΎΠΊΠ°Ρ†ΠΈΠΈ ΠΈ Π³ΠΈΠ΄Ρ€ΠΎΠ»ΠΎΠΊΠ°Ρ†ΠΈΠΈ; для измСрСния Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρ‹ Ρ‚Π΅Π» ΠΏΠΎ доплСровскому ΡƒΡˆΠΈΡ€Π΅Π½ΠΈΡŽ Π»ΠΈΠ½ΠΈΠΉ излучСния Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ² ΠΈ ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ» ΠΈ Ρ‚.Π΄.

Π­Ρ„Ρ„Π΅ΠΊΡ‚ Π”ΠΎΠΏΠ»Π΅Ρ€Π°

Π­Ρ„Ρ„Π΅ΠΊΡ‚ Π”ΠΎΠΏΠ»Π΅Ρ€Π°
Π§Π΅ΠΌ быстрСС СдСшь Π½Π° красный свСт, Ρ‚Π΅ΠΌ ΠΎΠ½ Π·Π΅Π»Π΅Π½Π΅Π΅.

ОблоТка / ОглавлСниС / Π Π°Π·Π½Ρ‹Π΅ Π·Π°Π΄Π°Ρ‡ΠΈ


Π­Ρ‚ΠΎ явлСниС ΠΎΠ±Π½Π°Ρ€ΡƒΠΆΠΈΠ» Π₯ристиан Π”ΠΎΠΏΠ»Π΅Ρ€ Π² 1842 Π³ΠΎΠ΄Ρƒ.

Π―Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ Π”ΠΎΠΏΠ»Π΅Ρ€Π° называСтся Π·Π°Π²ΠΈΡΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ частоты пСриодичСского возмущСния ΠΏΡ€ΠΈΠ΅ΠΌΠ½ΠΈΠΊΠ°, Π²Ρ‹Π·Π²Π°Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰Π΅ΠΉ Π½Π° Π½Π΅Π³ΠΎ Π²ΠΎΠ»Π½ΠΎΠΉ, ΠΎΡ‚ скоростСй двиТСния источника Π²ΠΎΠ»Π½ ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΠ΅ΠΌΠ½ΠΈΠΊΠ°. Π—Π²ΡƒΠΊΠΎΠ²Ρ‹Π΅ Π²ΠΎΠ»Π½Ρ‹ Ρ€Π°ΡΠΏΡ€ΠΎΡΡ‚Ρ€Π°Π½ΡΡŽΡ‚ΡΡ Π² ΡƒΠΏΡ€ΡƒΠ³ΠΎΠΉ срСдС, ΠΈ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ частоты зависит ΠΎΡ‚ скоростСй источника ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΠ΅ΠΌΠ½ΠΈΠΊΠ° Π²ΠΎΠ»Π½ ΠΏΠΎ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΡŽ ΠΊ этой срСдС. Π­Π»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹Π΅ Π²ΠΎΠ»Π½Ρ‹ особСнныС. Они Π½Π΅ ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ спСцифичСской срСды, колСбаниями ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ ΠΎΠ½ΠΈ ΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ. Π―Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π”ΠΎΠΏΠ»Π΅Ρ€Π°, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ часто Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ эффСктом Π”ΠΎΠΏΠ»Π΅Ρ€Π°, Π² случаС элСктромагнитных Π²ΠΎΠ»Π½ зависит Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ ΠΎΡ‚ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ двиТСния источника Π²ΠΎΠ»Π½ ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΠ΅ΠΌΠ½ΠΈΠΊΠ°.

Π₯рСстоматийным ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ΠΎΠΌ проявлСния этого эффСкта Π² акустикС являСтся ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ‚ΠΎΠ½Π° Π³ΡƒΠ΄ΠΊΠ° ΠΏΡ€ΠΈΠ±Π»ΠΈΠΆΠ°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎΡΡ, Π° Π·Π°Ρ‚Π΅ΠΌ ΡƒΠ΄Π°Π»ΡΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎΡΡ ΠΏΠΎΠ΅Π·Π΄Π°.

Π’ радиосвязи ΠΈ Ρ€Π°Π΄ΠΈΠΎΠ²Π΅Ρ‰Π°Π½ΠΈΠΈ с использованиСм Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ Π·Π΅ΠΌΠ½Ρ‹Ρ… ΠΏΡ€ΠΈΠ΅ΠΌΠ½ΠΈΠΊΠΎΠ² ΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°Ρ‚Ρ‡ΠΈΠΊΠΎΠ² эффСктом Π”ΠΎΠΏΠ»Π΅Ρ€Π° ΠΏΡ€Π΅Π½Π΅Π±Ρ€Π΅Π³Π°ΡŽΡ‚ (сдвиг частоты радиостанции FМ- Π΄ΠΈΠ°ΠΏΠ°Π·ΠΎΠ½Π°, ΠΏΡ€ΠΈΠ½ΠΈΠΌΠ°Π΅ΠΌΠΎΠΉ Π° Π°Π²Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ±ΠΈΠ»Π΅, двиТущСмся со ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ 100 ΠΊΠΌ/Ρ‡ Π½Π΅ ΠΏΡ€Π΅Π²Ρ‹ΡˆΠ°Π΅Ρ‚ 10 Π“Ρ†). Однако спутниковыС ΠΊΠ°Π½Π°Π»Ρ‹ связи ΠΏΠΎΠ΄Π²Π΅Ρ€ΠΆΠ΅Π½Ρ‹ Π΅ΠΌΡƒ достаточно сильно. НапримСр, Π² Π΄Π²ΡƒΡ…ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠ²ΠΎΠΌ Π΄ΠΈΠ°ΠΏΠ°Π·ΠΎΠ½Π΅, ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅ΠΌΠΎΠΌ для связи Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Ρ€Π°Π΄ΠΈΠΎΠ»ΡŽΠ±ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΡΠΊΠΈΠ΅ спутники, доплСровский сдвиг достигаСт Π½Π΅ΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΈΡ… ΠΊΠΈΠ»ΠΎΠ³Π΅Ρ€Ρ†, Π½Π΅ΠΏΡ€Π΅Ρ€Ρ‹Π²Π½ΠΎ измСняясь ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΡ…ΠΎΠΆΠ΄Π΅Π½ΠΈΠΈ спутником Π·ΠΎΠ½Ρ‹ видимости.

ΠŸΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΠΌ связь ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ частотами источника ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΠ΅ΠΌΠ½ΠΈΠΊΠ° элСктромагнитных Π²ΠΎΠ»Π½ Π² зависимости ΠΎΡ‚ скорости ΠΈΡ… ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ двиТСния.

Рис. 1

ΠŸΡƒΡΡ‚ΡŒ ΠΈΠ·Π»ΡƒΡ‡Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒ ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ элСктромагнитныС Π²ΠΎΠ»Π½Ρ‹ Π² Π²ΠΈΠ΄Π΅ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ²Ρ‹Ρ… ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ ΠΊΠΎΡ€ΠΎΡ‚ΠΊΠΈΡ… ΠΏΡ€ΡΠΌΠΎΡƒΠ³ΠΎΠ»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… ΠΈΠΌΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠΎΠ² с частотой Β (рис.Β 1). Π˜Π·Π»ΡƒΡ‡Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒ двиТСтся ΠΏΠΎ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΡŽ ΠΊ ΠΏΡ€ΠΈΠ΅ΠΌΠ½ΠΈΠΊΡƒ со ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ . Частота  измСряСтся Π² ΡΠΎΠΏΡƒΡ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰Π΅ΠΉ систСмС отсчСта, ТСстко связанной с ΠΈΠ·Π»ΡƒΡ‡Π°Ρ‚Π΅Π»Π΅ΠΌ. ΠŸΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ элСктромагнитных ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ Π² ΠΈΠ·Π»ΡƒΡ‡Π°Ρ‚Π΅Π»Π΅, ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Ρ€Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ Π² ΡΠΎΠΏΡƒΡ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰Π΅ΠΉ систСмС, Ρ€Π°Π²Π΅Π½ . Π’Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ ΡΠΎΠΏΡƒΡ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰Π°Ρ систСма отсчСта двиТСтся со ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ v ΠΏΠΎ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΡŽ ΠΊ ΠΏΡ€ΠΈΠ΅ΠΌΠ½ΠΈΠΊΡƒ, Ρ‚ΠΎ врСмя Π² Π½Π΅ΠΉ замСдляСтся. Π‘Π»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, ΠΏΠΎ измСрСниям Π² систСмС отсчСта ΠΏΡ€ΠΈΠ΅ΠΌΠ½ΠΈΠΊΠ° ΠΈΠ·Π»ΡƒΡ‡Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΏΠΎΡΡ‹Π»Π°Ρ‚ΡŒ ΠΊΠΎΡ€ΠΎΡ‚ΠΊΠΈΠ΅ ΠΈΠΌΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΡ‹ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΏΡ€ΠΎΠΌΠ΅ΠΆΡƒΡ‚ΠΊΠΈ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ Ρ€Π°Π²Π½Ρ‹Π΅ . Π—Π° врСмя t элСктромагнитный ΠΈΠΌΠΏΡƒΠ»ΡŒΡ успСваСт ΠΏΡ€ΠΎΠ»Π΅Ρ‚Π΅Ρ‚ΡŒ расстояниС . Π˜Π·Π»ΡƒΡ‡Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒ Ρ‚ΠΎΠΆΠ΅ Π½Π΅ стоит Π½Π° мСстС ΠΈ ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ΄ΠΎΠ»Π΅Π΅Ρ‚ Π·Π° это врСмя ΠΏΡƒΡ‚ΡŒ Ρ€Π°Π²Π½Ρ‹ΠΉ Β (рис. 2).

Рис. 2

Π­Π»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹Π΅ ΠΈΠΌΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΡ‹, Ρ€Π°ΡΠΏΡ€ΠΎΡΡ‚Ρ€Π°Π½ΡΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ΡΡ со ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ΠΏΠΎ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΡŽ ΠΊ ΠΏΡ€ΠΈΠ΅ΠΌΠ½ΠΈΠΊΡƒ, ΠΏΡ€ΠΈΠ΄ΡƒΡ‚ ΠΊ Π½Π΅ΠΌΡƒ с Ρ€Π°Π·Π½ΠΈΡ†Π΅ΠΉ Π²ΠΎ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ .

Π‘Π»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ возмущСния, воспринимаСмого ΠΏΡ€ΠΈΠ΅ΠΌΠ½ΠΈΠΊΠΎΠΌ, Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Ρ€Π°Π²Π΅Π½ , Π° частота – .

ΠŸΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½Π½Π°Ρ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π° Π²Ρ‹Ρ€Π°ΠΆΠ°Π΅Ρ‚ Π·Π°Π²ΠΈΡΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ частотами ΠΏΡ€ΠΈ Ρ‚Π°ΠΊ Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅ΠΌΠΎΠΌ ΠΏΡ€ΠΎΠ΄ΠΎΠ»ΡŒΠ½ΠΎΠΌ эффСктС Π”ΠΎΠΏΠ»Π΅Ρ€Π°, Ρ‚ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° источник Π²ΠΎΠ»Π½ приблиТаСтся ΠΊ ΠΏΡ€ΠΈΠ΅ΠΌΠ½ΠΈΠΊΡƒ ΠΈΠ»ΠΈ удаляСтся ΠΎΡ‚ Π½Π΅Π³ΠΎ. ΠŸΡ€ΠΈΡ‡Π΅ΠΌ, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° источник Π²ΠΎΠ»Π½ удаляСтся ΠΎΡ‚ ΠΏΡ€ΠΈΠ΅ΠΌΠ½ΠΈΠΊΠ° ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ v слСдуСт Π±Ρ€Π°Ρ‚ΡŒ со Π·Π½Π°ΠΊΠΎΠΌ “-“.

ΠŸΡ€ΠΈ ΠΆΠ΅Π»Π°Π½ΠΈΠΈ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½Π½ΠΎΠΌΡƒ Π²Ρ‹Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΡŽ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠ΄Π°Ρ‚ΡŒ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ симмСтричный Π²ΠΈΠ΄: .

Или . Как Π²ΠΈΠ΄ΠΈΠΌ, воспринимаСмая частота  зависит ΠΎΡ‚ Π΄Π²ΡƒΡ… Ρ„Π°ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ²:

1. ΠžΡ‚ замСдлСния Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ Π² Π΄Π²ΠΈΠΆΡƒΡ‰Π΅ΠΉ систСмС.

2. ΠžΡ‚ уплотнСния ΠΏΠ°ΠΊΠ΅Ρ‚Π° Π²ΠΎΠ»Π½ вслСдствиС Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΈΠ·Π»ΡƒΡ‡Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒ двигаСтся ΠΈΠΌ Π²Π΄ΠΎΠ³ΠΎΠ½ΠΊΡƒ.

Если ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ двиТСния источника v ΠΌΠ°Π»Π° ΠΏΠΎ ΡΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΡŽ со ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ свСта, Ρ‚ΠΎ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ Β ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΡ€Π΅Π½Π΅Π±Ρ€Π΅Ρ‡ΡŒ ΠΏΠΎ ΡΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΡŽ с Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Π΅ΠΉ. Π’ этом случаС Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π° упрощаСтся: .

ПослСдняя Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π° Π² точности соотвСтствуСт Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π΅ Π”ΠΎΠΏΠ»Π΅Ρ€Π° для Π·Π²ΡƒΠΊΠΎΠ²Ρ‹Ρ… Π²ΠΎΠ»Π½ Π² случаС, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° ΠΏΡ€ΠΈΠ΅ΠΌΠ½ΠΈΠΊ Π²ΠΎΠ»Π½ Π½Π΅ΠΏΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ΅Π½ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ срСды. Если ΠΏΡ€ΠΈΠ΅ΠΌΠ½ΠΈΠΊ двиТСтся ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΡƒΠΏΡ€ΡƒΠ³ΠΎΠΉ срСды, Π² ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ Ρ€Π°ΡΠΏΡ€ΠΎΡΡ‚Ρ€Π°Π½ΡΡŽΡ‚ΡΡ Π·Π²ΡƒΠΊΠΎΠ²Ρ‹Π΅ Π²ΠΎΠ»Π½Ρ‹, Ρ‚ΠΎ это Ρ‚ΠΎΠΆΠ΅ вносит свой Π²ΠΊΠ»Π°Π΄ Π² Π·Π°Π²ΠΈΡΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ частотами Β ΠΈ . ΠŸΡƒΡΡ‚ΡŒ  – ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ источника Π·Π²ΡƒΠΊΠΎΠ²Ρ‹Ρ… Π²ΠΎΠ»Π½ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΡƒΠΏΡ€ΡƒΠ³ΠΎΠΉ срСды,  – ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΈΠ΅ΠΌΠ½ΠΈΠΊΠ°, Π°  – ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π·Π²ΡƒΠΊΠ° (рис. 3).

Рис. 3

ΠŸΡƒΡΡ‚ΡŒ Π² Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚ Π·Π²ΡƒΠΊΠΎΠ²ΠΎΠΉ ΠΈΠΌΠΏΡƒΠ»ΡŒΡ достиг ΠΏΡ€ΠΈΠ΅ΠΌΠ½ΠΈΠΊΠ° (рис.Β 4).

Рис. 4

Π˜Π΄ΡƒΡ‰ΠΈΠΉ слСдом Π·Π° Π½ΠΈΠΌ Π·Π²ΡƒΠΊΠΎΠ²ΠΎΠΉ ΠΈΠΌΠΏΡƒΠ»ΡŒΡ находится Π² этот ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚ Π½Π° расстоянии ΠΎΡ‚ ΠΏΡ€ΠΈΠ΅ΠΌΠ½ΠΈΠΊΠ°. – ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ источника Π·Π²ΡƒΠΊΠΎΠ²Ρ‹Ρ… Π²ΠΎΠ»Π½. ΠŸΡƒΡΡ‚ΡŒ T – врСмя, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ потрСбуСтся ΠΈΠΌΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΡƒ для Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ Π½Π°ΡΡ‚ΠΈΡ‡ΡŒ ΠΏΡ€ΠΈΠ΅ΠΌΠ½ΠΈΠΊ. ΠŸΡ€ΠΈΠ΅ΠΌΠ½ΠΈΠΊ Π·Π° это врСмя ΡƒΠΉΠ΄Π΅Ρ‚ Π½Π° расстояниС . Π‘Π»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌΡƒ ΠΈΠΌΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΡƒ потрСбуСтся ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ΄ΠΎΠ»Π΅Ρ‚ΡŒ расстояниС ΠΈ, двигаясь со ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ , ΠΎΠ½ сдСлаСт это Π·Π° врСмя T. Π’ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π΅ ΠΌΡ‹ ΠΏΡ€ΠΈΡ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌ ΠΊ ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΡŽ: .

Выполняя ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ прСобразования

;

, ΠΈ учитывая, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Β ΠΈ , ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π°Π΅ΠΌ: .

Если источник ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΠ΅ΠΌΠ½ΠΈΠΊ излучСния Π½Π΅ двиТутся вдоль ΠΎΠ±Ρ‰Π΅ΠΉ прямой, Ρ‚ΠΎ слСдуСт Π±Ρ€Π°Ρ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΎΠ΅ΠΊΡ†ΠΈΠΈ ΠΈΡ… скоростСй Π½Π° ось, ΠΏΡ€ΠΎΡ…ΠΎΠ΄ΡΡ‰ΡƒΡŽ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Π½ΠΈΡ… Π² Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠΈ распространСния Π²ΠΎΠ»Π½Ρ‹. ΠžΡ‚ΡΡŽΠ΄Π° слСдуСт, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ссли источник ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΠ΅ΠΌΠ½ΠΈΠΊ двиТутся Π² Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠΈ пСрпСндикулярном оси, ΠΈΡ… ΡΠΎΠ΅Π΄ΠΈΠ½ΡΡŽΡ‰Π΅ΠΉ, Ρ‚ΠΎ эффСкт Π”ΠΎΠΏΠ»Π΅Ρ€Π° Π½Π°Π±Π»ΡŽΠ΄Π°Ρ‚ΡŒΡΡ Π½Π΅ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚. Для элСктромагнитных Π²ΠΎΠ»Π½, ΠΎΠ΄Π½Π°ΠΊΠΎ, сказанноС Π½Π΅Π²Π΅Ρ€Π½ΠΎ. Π­Ρ„Ρ„Π΅ΠΊΡ‚ измСнСния частоты элСктромагнитных Π²ΠΎΠ»Π½ ΠΏΡ€ΠΈ Π΄Π²ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠΈ источника Π² Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠΈ пСрпСндикулярном ΠΎΠ±Ρ‰Π΅ΠΉ прямой, ΡΠΎΠ΅Π΄ΠΈΠ½ΡΡŽΡ‰Π΅ΠΉ источник ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΠ΅ΠΌΠ½ΠΈΠΊ, называСтся ΠΏΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ‡Π½Ρ‹ΠΌ эффСктом Π”ΠΎΠΏΠ»Π΅Ρ€Π°. ΠŸΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ‡Π½Ρ‹ΠΉ эффСкт Π”ΠΎΠΏΠ»Π΅Ρ€Π° для элСктромагнитных Π²ΠΎΠ»Π½ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ Π·Π° счСт замСдлСния Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ Π² систСмС двиТущСгося источника.

НайдСм Π²Ρ‹Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ для измСнСния частоты Π² этом случаС. ΠŸΡƒΡΡ‚ΡŒ  – “собствСнная частота” Π²ΠΎΠ»Π½Ρ‹ Π² систСмС отсчСта, двиТущСйся вмСстС с источником. Π’ΠΎΠ³Π΄Π° ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ Π²ΠΎΠ»Π½Ρ‹ . Π’ систСмС отсчСта, связанной с ΠΏΡ€ΠΈΠ΅ΠΌΠ½ΠΈΠΊΠΎΠΌ, ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ источника Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ большС: . ΠŸΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ источник двиТСтся пСрпСндикулярно ΠΊ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΡŽ распространСния Π²ΠΎΠ»Π½, эффСкта ΠΈΡ… уплотнСния Π·Π° счСт сокращСния расстояния Π΄ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠ΅ΠΌΠ½ΠΈΠΊΠ° Π½Π΅ происходит. Π—Π°ΠΌΠ΅Π΄Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ Π² этом случаС – это СдинствСнный Ρ„Π°ΠΊΡ‚ΠΎΡ€, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ влияСт Π½Π° сдвиг частоты, воспринимаСмой ΠΏΡ€ΠΈΠ΅ΠΌΠ½ΠΈΠΊΠΎΠΌ. ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌΡƒ для ΠΏΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ‡Π½ΠΎΠ³ΠΎ эффСкта Π”ΠΎΠΏΠ»Π΅Ρ€Π° ΠΌΡ‹ ΠΌΠΎΠΆΠ΅ΠΌ Π·Π°ΠΏΠΈΡΠ°Ρ‚ΡŒ: .

Π’ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ‡Π½Ρ‹ΠΉ эффСкт Π”ΠΎΠΏΠ»Π΅Ρ€Π° зависит Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ ΠΎΡ‚ замСдлСния Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ прСдсказываСтся ΡΠΏΠ΅Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ Ρ‚Π΅ΠΎΡ€ΠΈΠ΅ΠΉ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΠΈ (БВО), Π΄Π΅Π»Π°Π΅Ρ‚ Π΅Π³ΠΎ ΡΠ΅Ρ€ΡŒΠ΅Π·Π½Ρ‹ΠΌ ΡΠ²ΠΈΠ΄Π΅Ρ‚Π΅Π»ΡŒΡΡ‚Π²ΠΎΠΌ Π² ΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·Ρƒ ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΠΈ этой Ρ‚Π΅ΠΎΡ€ΠΈΠΈ. Π—Π°Ρ€Π΅Π³ΠΈΡΡ‚Ρ€ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ эффСкт ΡΠΊΡΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΡƒΠ΄Π°Π»ΠΎΡΡŒ Π“. Айвсу ΠΈ Π”. Бтилуэллу Π² 1938 Π³ΠΎΠ΄Ρƒ. Π’ ΠΎΠΏΡ‹Ρ‚Π°Ρ… Айвса наблюдалось ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ частоты излучСния Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ² Π²ΠΎΠ΄ΠΎΡ€ΠΎΠ΄Π° Π² ΠΊΠ°Π½Π°Π»ΠΎΠ²Ρ‹Ρ… Π»ΡƒΡ‡Π°Ρ…. Π—Π°ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΈΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ это прямоС ΡΠΊΡΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ Π΄ΠΎΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΡΡ‚Π²ΠΎ БВО.

ОбС Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρ‹ для ΠΏΡ€ΠΎΠ΄ΠΎΠ»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΈ ΠΏΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ‡Π½ΠΎΠ³ΠΎ эффСктов Π”ΠΎΠΏΠ»Π΅Ρ€Π° для элСктромагнитных Π²ΠΎΠ»Π½ ΠΌΡ‹ ΠΌΠΎΠΆΠ΅ΠΌ Π·Π°ΠΌΠ΅Π½ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ ΠΎΠ±Ρ‰Π΅ΠΉ:
, Π³Π΄Π΅  – проСкция скорости Π½Π° ось x, Π° ось x, Π² свою ΠΎΡ‡Π΅Ρ€Π΅Π΄ΡŒ – ось, направлСнная ΠΎΡ‚ источника Π²ΠΎΠ»Π½ ΠΊ ΠΏΡ€ΠΈΠ΅ΠΌΠ½ΠΈΠΊΡƒ.

Β 

Β 


ΠšΠΎΠΌΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°Ρ€ΠΈΠΈ

Β 

1. Π₯ристиан Π”ΠΎΠΏΠ»Π΅Ρ€ (Π½Π΅ΠΌ. Christian Doppler) родился 29 ноября 1803 Π³ΠΎΠ΄Π° Π² Π—Π°Π»ΡŒΡ†Π±ΡƒΡ€Π³Π΅. Π’ 1825 Π³ΠΎΠ΄Ρƒ ΠΎΠΊΠΎΠ½Ρ‡ΠΈΠ» ΠŸΠΎΠ»ΠΈΡ‚Π΅Ρ…Π½ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠΈΠΉ институт Π² Π’Π΅Π½Π΅, с 1835 ΠΏΠΎ 1847 Π³ΠΎΠ΄ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Π» Π² ΠŸΡ€Π°Π³Π΅, с 1847 Π³ΠΎΠ΄Π° – профСссор Π“ΠΎΡ€Π½ΠΎΠΉ ΠΈ ЛСсной Π°ΠΊΠ°Π΄Π΅ΠΌΠΈΠΉ Π² Π₯Π΅ΠΌΠ½ΠΈΡ†Π΅, с 1848 Π³ΠΎΠ΄Π° – Ρ‡Π»Π΅Π½ ВСнской АкадСмии Наук, с 1850 профСссор ВСнского унивСрситСта ΠΈ Π΄ΠΈΡ€Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΎΠ³ΠΎ Π² ΠΌΠΈΡ€Π΅ ЀизичСского института, созданного ΠΏΡ€ΠΈ ВСнском унивСрситСтС ΠΏΠΎ Π΅Π³ΠΎ ΠΈΠ½ΠΈΡ†ΠΈΠ°Ρ‚ΠΈΠ²Π΅.

НаучныС интСрСсы Π₯ристиана Π”ΠΎΠΏΠ»Π΅Ρ€Π° Π»Π΅ΠΆΠ°Π»ΠΈ Π² Ρ‚Π°ΠΊΠΈΡ… областях Ρ„ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠΈ ΠΊΠ°ΠΊ ΠΎΠΏΡ‚ΠΈΠΊΠ° ΠΈ акустика. ΠžΡΠ½ΠΎΠ²Π½Ρ‹Π΅ Ρ‚Ρ€ΡƒΠ΄Ρ‹ Π²Ρ‹ΠΏΠΎΠ»Π½Π΅Π½Ρ‹ ΠΏΠΎ Π°Π±Π΅Ρ€Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ свСта, Ρ‚Π΅ΠΎΡ€ΠΈΠΈ микроскопа ΠΈ оптичСского Π΄Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΌΠ΅Ρ€Π°, Ρ‚Π΅ΠΎΡ€ΠΈΠΈ Ρ†Π²Π΅Ρ‚ΠΎΠ² ΠΈ Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΌ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΠΌ Ρ‚Π΅ΠΌΠ°ΠΌ. Π’ 1842 Π”ΠΎΠΏΠ»Π΅Ρ€ тСорСтичСски обосновал Π·Π°Π²ΠΈΡΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ частоты ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ, воспринимаСмых Π½Π°Π±Π»ΡŽΠ΄Π°Ρ‚Π΅Π»Π΅ΠΌ, ΠΎΡ‚ скорости ΠΈ направлСния двиТСния источника Π²ΠΎΠ»Π½ ΠΈ Π½Π°Π±Π»ΡŽΠ΄Π°Ρ‚Π΅Π»Ρ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ Π΄Ρ€ΡƒΠ³Π°. Π­Ρ‚ΠΎ явлСниС впослСдствии Π±Ρ‹Π»ΠΎ Π½Π°Π·Π²Π°Π½ΠΎ Π΅Π³ΠΎ ΠΈΠΌΠ΅Π½Π΅ΠΌ (эффСкт Π”ΠΎΠΏΠ»Π΅Ρ€Π°).

Π’ 1848 Π³ΠΎΠ΄Ρƒ эффСкт Π”ΠΎΠΏΠ»Π΅Ρ€Π° Π±Ρ‹Π» ΡƒΡ‚ΠΎΡ‡Π½Π΅Π½ французским Ρ„ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠΎΠΌ Арманом Π€ΠΈΠ·ΠΎ, Π° Π² 1900 Π³ΠΎΠ΄Ρƒ – ΠΈ ΡΠΊΡΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΠ²Π΅Ρ€Π΅Π½ А. А. Π‘Π΅Π»ΠΎΠΏΠΎΠ»ΡŒΡΠΊΠΈΠΌ Π½Π° Π»Π°Π±ΠΎΡ€Π°Ρ‚ΠΎΡ€Π½ΠΎΠΉ установкС. ΠŸΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏ Π”ΠΎΠΏΠ»Π΅Ρ€Π° ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΠ» многочислСнныС примСнСния Π² самых Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΠΎΠ±Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹Ρ… областях Ρ„ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠΈ ΠΈ Ρ‚Π΅Ρ…Π½ΠΈΠΊΠΈ (Π²ΠΏΠ»ΠΎΡ‚ΡŒ Π΄ΠΎ Ρ€Π°Π΄Π°Ρ€ΠΎΠ², ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅ΠΌΡ‹Ρ… Π“Π˜Π‘Π”Π”).

Π£ΠΌΠ΅Ρ€ Π₯ристиан Π”ΠΎΠΏΠ»Π΅Ρ€ 17 ΠΌΠ°Ρ€Ρ‚Π° 1853 Π³ΠΎΠ΄Π° Π² Π’Π΅Π½Π΅Ρ†ΠΈΠΈ.

Β 

2. Ариста́рх Аполло́нович Π‘Π΅Π»ΠΎΠΏΠΎΜΠ»ΡŒΡΠΊΠΈΠΉ (1 июля (13 июля) 1854, Москва – 16 мая 1934, Π›Π΅Π½ΠΈΠ½Π³Ρ€Π°Π΄) – российский (совСтский) астроном; Ρ‡Π»Π΅Π½ ΠŸΠ΅Ρ‚Π΅Ρ€Π±ΡƒΡ€Π³ΡΠΊΠΎΠΉ АН с 1903 Π³ΠΎΠ΄Π°. Π’ 1877 Π³ΠΎΠ΄Ρƒ ΠΎΠΊΠΎΠ½Ρ‡ΠΈΠ» Московский унивСрситСт, Π±Ρ‹Π» оставлСн ΠΏΡ€ΠΈ Π½Ρ‘ΠΌ для ΠΏΠΎΠ΄Π³ΠΎΡ‚ΠΎΠ²ΠΊΠΈ ΠΊ званию профСссора. Π‘ 1879 ΠΏΠΎ 1888 – ассистСнт Московской обсСрватории. Π’ 1888 ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΡˆΡ‘Π» Π² ΠŸΡƒΠ»ΠΊΠΎΠ²ΡΠΊΡƒΡŽ ΠΎΠ±ΡΠ΅Ρ€Π²Π°Ρ‚ΠΎΡ€ΠΈΡŽ, сначала Π½Π° Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π°Π΄ΡŠΡŽΠ½ΠΊΡ‚-астронома, Π° с 1890 – астрофизика. Π’ 1908 – 1916 – Π²ΠΈΡ†Π΅-Π΄ΠΈΡ€Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€, Π° Π² 1916 – 1919 – Π΄ΠΈΡ€Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ ΠŸΡƒΠ»ΠΊΠΎΠ²ΡΠΊΠΎΠΉ обсСрватории. Π‘ 1933 – Π΅Ρ‘ ΠΏΠΎΡ‡Ρ‘Ρ‚Π½Ρ‹ΠΉ Π΄ΠΈΡ€Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€. Π£ΠΌΠ΅Ρ€ Π² ΠŸΡƒΠ»ΠΊΠΎΠ²ΠΎ Π² 1934 Π³ΠΎΠ΄Ρƒ, ΠΏΠΎΡ…ΠΎΡ€ΠΎΠ½Π΅Π½ Π½Π° ΠŸΡƒΠ»ΠΊΠΎΠ²ΡΠΊΠΎΠΌ ΠΊΠ»Π°Π΄Π±ΠΈΡ‰Π΅.


ОблоТка / ОглавлСниС / Π Π°Π·Π½Ρ‹Π΅ Π·Π°Π΄Π°Ρ‡ΠΈ

Π‘Π°ΠΉΡ‚ управляСтся систСмой uCoz

Π­Π»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ΅ ΠΈΠ·Π»ΡƒΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΈ эффСкт Π”ΠΎΠΏΠ»Π΅Ρ€Π°

Π­Ρ‚Π° страница являСтся Π²ΡΠΏΠΎΠΌΠΎΠ³Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ страницСй ΠΌΡƒΠ»ΡŒΡ‚ΠΈΠΌΠ΅Π΄ΠΈΠΉΠ½ΠΎΠΉ Π³Π»Π°Π²Ρ‹ Π­Ρ„Ρ„Π΅ΠΊΡ‚ Π”ΠΎΠΏΠ»Π΅Ρ€Π° Β Π² Ρ‚ΠΎΠΌΠ΅ Β«Π’ΠΎΠ»Π½Ρ‹ ΠΈ Π·Π²ΡƒΠΊΒ». Он Π΄Π°Π΅Ρ‚ ΡΠΏΡ€Π°Π²ΠΎΡ‡Π½ΡƒΡŽ ΠΈΠ½Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΡŽ ΠΈ Π΄ΠΎΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΡƒΡŽ ΠΈΠ½Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΡŽ.

  • Π­Ρ„Ρ„Π΅ΠΊΡ‚ Π”ΠΎΠΏΠ»Π΅Ρ€Π° Π² элСктромагнитном ΠΈΠ·Π»ΡƒΡ‡Π΅Π½ΠΈΠΈ
  • Поиск экзопланСт с эффСктом Π”ΠΎΠΏΠ»Π΅Ρ€Π°
  • ΠšΠΎΡΠΌΠΎΠ»ΠΎΠ³ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠΎΠ΅ красноС смСщСниС
  • РСлятивистскиС красныС смСщСния
Β 

Π­Ρ„Ρ„Π΅ΠΊΡ‚ Π”ΠΎΠΏΠ»Π΅Ρ€Π° Π² элСктромагнитном ΠΈΠ·Π»ΡƒΡ‡Π΅Π½ΠΈΠΈ
Π’ ΠΌΡƒΠ»ΡŒΡ‚ΠΈΠΌΠ΅Π΄ΠΈΠΉΠ½ΠΎΠΌ руководствС ΠΈ Π½Π° ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΎΠΉ Π²ΡΠΏΠΎΠΌΠΎΠ³Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ страницС ΠΌΡ‹ ΡΠΎΡΡ€Π΅Π΄ΠΎΡ‚ΠΎΡ‡ΠΈΠ»ΠΈΡΡŒ Π½Π° эффСктС Π”ΠΎΠΏΠ»Π΅Ρ€Π° Π² Π·Π²ΡƒΠΊΠ΅, Π° Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ использовали Π²ΠΎΠ»Π½Ρ‹ Π½Π° Π²ΠΎΠ΄Π΅ Π² качСствС ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π°. Для элСктромагнитного излучСния β€” свСта, Ρ€Π°Π΄ΠΈΠΎ, Π³Π°ΠΌΠΌΠ°-Π»ΡƒΡ‡Π΅ΠΉ ΠΈ Ρ‚. Π΄. ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‚ΡΡ Ρ‚Π΅ ΠΆΠ΅ ΠΏΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏΡ‹, ΠΈ ΠΌΡ‹ часто ΠΌΠΎΠΆΠ΅ΠΌ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ уравнСния, ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½Π½Ρ‹Π΅ Ρ‚Π°ΠΌ для частоты f ‘, наблюдаСмой, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° источник ΠΈΠ·Π»ΡƒΡ‡Π°Π΅Ρ‚ частоту f:

    Π³Π΄Π΅ v β€” ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π²ΠΎΠ»Π½Ρ‹, v s β€” ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ источника, v o β€” ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π½Π°Π±Π»ΡŽΠ΄Π°Ρ‚Π΅Π»Ρ, Π³Π΄Π΅ v s ΠΈ v o приняты ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌΠΈ для приблиТСния ΠΈ ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ для отступлСния.

    Для элСктромагнитного излучСния v = c β€” это ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ свСта, которая составляСт ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π½ΠΎ 3 x 10 8 мс βˆ’1 . Π‘Π»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ измСнСния частоты ΠΈ Π΄Π»ΠΈΠ½Ρ‹ Π²ΠΎΠ»Π½Ρ‹ для ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½Ρ‹Ρ… скоростСй v 9 ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ ΠΌΠ°Π»Ρ‹.0046 с ΠΈ v ΠΈΠ»ΠΈ . Однако частота являСтся ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ ΠΈΠ· Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Ρ€ΠΈΡ‚ΡŒ с ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ высокой Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ, поэтому Ρ€Π°Π΄Π°Ρ€Π½Ρ‹Π΅ ΠΏΡƒΡˆΠΊΠΈ, ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅ΠΌΡ‹Π΅ Π΄ΠΎΡ€ΠΎΠΆΠ½Ρ‹ΠΌΠΈ патрулями (рисунок справа), ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ способны ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Ρ€ΡΡ‚ΡŒ сдвиги частоты ΠΌΠ΅Π½Π΅Π΅ Ρ‡Π΅ΠΌ Π½Π° 1 Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒ ΠΈΠ· 10 8 , ΠΈ поэтому ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Ρ€ΠΈΡ‚ΡŒ ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ транспортных срСдств, двиТущихся со ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ нСсколько дСсятков мс βˆ’1 .

    ΠžΡ…ΠΎΡ‚Π° Π½Π° экзопланСты с эффСктом Π”ΠΎΠΏΠ»Π΅Ρ€Π°
    Π‘ΠΈΠ½ΠΈΠΉ свСт ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ ΠΊΠΎΡ€ΠΎΡ‚ΠΊΡƒΡŽ Π΄Π»ΠΈΠ½Ρƒ Π²ΠΎΠ»Π½Ρ‹ (Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ Π²Ρ‹ΡΠΎΠΊΡƒΡŽ частоту), Ρ‡Π΅ΠΌ красный, поэтому всС особСнности Π² оптичСских спСктрах ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚ΠΎΠ², ΡƒΠ΄Π°Π»ΡΡŽΡ‰ΠΈΡ…ΡΡ ΠΎΡ‚ нас, смСщСны Π² сторону красного ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π° ( красноС смСщСниС ). ΠžΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚Ρ‹, двиТущиСся ΠΊ Π½Π°ΠΌ (Π½Π°ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ€Π΅ΠΆΠ΅ Π² астрономии), ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ спСктры, сдвинутыС Π½Π° Π² синий Ρ†Π²Π΅Ρ‚ Π½Π° . Π’ Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ…, Π½ΠΎ Π΄Π°Π»Π΅ΠΊΠΎ Π½Π΅ Π²ΠΎ всСх случаях сдвиг ΠΎΠ±ΡŠΡΡΠ½ΡΠ΅Ρ‚ΡΡ простым эффСктом Π”ΠΎΠΏΠ»Π΅Ρ€Π°.

    Π“Ρ€Π°Ρ„ΠΈΠΊ Π½ΠΈΠΆΠ΅ Π±Ρ‹Π» прСдоставлСн ΠšΡ€ΠΈΡΠΎΠΌ Π’ΠΈΠ½Π½ΠΈ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ охотится Π·Π° экзопланСтами. Он ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π·Π²Π΅Π·Π΄Ρ‹ эпсилон Π‘Π΅Ρ‚ΠΈ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ ΡΠΎΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‰ΡƒΡŽ ΠΏΠΎ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΡŽ ΠΊ Π½Π°ΠΌ, которая мСняСтся с ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ΠΎΠΌ 439 Π·Π΅ΠΌΠ½Ρ‹Ρ… Π΄Π½Π΅ΠΉ ΠΈ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½ΠΎΠΉ ΠΎΠΊΠΎΠ»ΠΎ 40 мс βˆ’1 . Π’ Π°Π½ΠΈΠΌΠ°Ρ†ΠΈΠΈ (Π½Π΅ Π² ΠΌΠ°ΡΡˆΡ‚Π°Π±Π΅, ΠΊΠΎΠ½Π΅Ρ‡Π½ΠΎ) красныС ΠΈ синиС смСщСния ΠΎΠ±ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½Ρ‹ красными ΠΈ синими Π²ΠΎΠ»Π½Π°ΠΌΠΈ. Π”Π²ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ этой Π·Π²Π΅Π·Π΄Ρ‹ связано с Π³Ρ€Π°Π²ΠΈΡ‚Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΌ эффСктом ΠΏΠ»Π°Π½Π΅Ρ‚Ρ‹, Π²Ρ€Π°Ρ‰Π°ΡŽΡ‰Π΅ΠΉΡΡ Π²ΠΎΠΊΡ€ΡƒΠ³ Π·Π²Π΅Π·Π΄Ρ‹. Π’ ΠΎΡ‚Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ΅ ΠΎΡ‚ Π·Π²Π΅Π·Π΄Ρ‹, которая сияСт, ΠΏΠ»Π°Π½Π΅Ρ‚Π° Π½Π΅ Π²ΠΈΠ΄Π½Π°: ΠΎΠ½Π° слишком Π΄Π°Π»Π΅ΠΊΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ Π΅Π΅ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π±Ρ‹Π»ΠΎ ΡƒΠ²ΠΈΠ΄Π΅Ρ‚ΡŒ Π² ΠΎΡ‚Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎΠΌ свСтС. Π’Π΅ΠΌ Π½Π΅ ΠΌΠ΅Π½Π΅Π΅, ΠΌΡ‹ сдСлали это Π²ΠΈΠ΄ΠΈΠΌΡ‹ΠΌ Π² нашСй Π°Π½ΠΈΠΌΠ°Ρ†ΠΈΠΈ. Π₯отя Π³ΠΎΠ΄ ΠΏΠ»Π°Π½Π΅Ρ‚Ρ‹ сравним с Π·Π΅ΠΌΠ½Ρ‹ΠΌ, Π΅Π΅ масса Π½Π°ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎ большС: Π½Π° Π΄Π°Π½Π½Ρ‹ΠΉ ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚ Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠ΅ малСнькиС ΠΏΠ»Π°Π½Π΅Ρ‚Ρ‹, ΠΊΠ°ΠΊ наша, Π½Π΅ Π±Ρ‹Π»ΠΈ ΠΎΠ±Π½Π°Ρ€ΡƒΠΆΠ΅Π½Ρ‹ с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ этого ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Π°.

    Π‘ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠΈΠ½ΡΡ‚Π²ΠΎ ΠΏΠ»Π°Π½Π΅Ρ‚, ΠΎΠ±Π½Π°Ρ€ΡƒΠΆΠ΅Π½Π½Ρ‹Ρ… Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, ΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ «горячими ΡŽΠΏΠΈΡ‚Π΅Ρ€Π°ΠΌΠΈΒ»: ΠΏΠ»Π°Π½Π΅Ρ‚Ρ‹-Π³ΠΈΠ³Π°Π½Ρ‚Ρ‹ (достаточно большиС, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ Π·Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Π½ΠΎ ΡΠ΄Π²ΠΈΠ½ΡƒΡ‚ΡŒ свою Π·Π²Π΅Π·Π΄Ρƒ), Π²Ρ€Π°Ρ‰Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ΡΡ Π²ΠΎΠΊΡ€ΡƒΠ³ своСй Π·Π²Π΅Π·Π΄Ρ‹ (Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π΄Π΅Π»Π°Π΅Ρ‚ эффСкт сильнСС ΠΈ быстрСС). ΠšΡ€ΠΈΡ ΡƒΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠΈΠ½ΡΡ‚Π²ΠΎ доплСровских смСщСний Π³ΠΎΡ€Π°Π·Π΄ΠΎ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ асиммСтричны, Ρ‡Π΅ΠΌ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½Π½ΠΎΠ΅ здСсь, Π° это ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π°Π΅Ρ‚, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΎΡ€Π±ΠΈΡ‚Ρ‹ ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ сильно эллиптичСскиС.

    ΠšΠΎΡΠΌΠΎΠ»ΠΎΠ³ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠΈΠ΅ красныС смСщСния
    ВСсто Π‘Π»Π°ΠΉΡ„Π΅Ρ€ Π² 1917 Π³ΠΎΠ΄Ρƒ Π·Π°ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΈΠ», Ρ‡Ρ‚ΠΎ спСктры ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΈΡ… Π΄Π°Π»Π΅ΠΊΠΈΡ… ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚ΠΎΠ² Π²ΠΎ ВсСлСнной смСщСны Π² ΠΊΡ€Π°ΡΠ½ΡƒΡŽ сторону. Π­Π΄Π²ΠΈΠ½ Π₯Π°Π±Π±Π» ΠΏΠΎΠ·ΠΆΠ΅ ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Ρ€ΠΏΡ€Π΅Ρ‚ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π» это ΠΊΠ°ΠΊ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚ ΠΈΡ… удалСния ΠΎΡ‚ нас со ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ, ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‰Π΅ΠΉΡΡ с расстояниСм ΠΎΡ‚ нас. Π—Π° ΠΈΡΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ Π½Π΅ΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΈΡ… Π±Π»ΠΈΠΆΠ°ΠΉΡˆΠΈΡ… ΠΊ Π½Π°ΠΌ Π³Π°Π»Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠΊ, Ρ‚Π°ΠΊΠΈΡ… ΠΊΠ°ΠΊ ΠœΠ°Π³Π΅Π»Π»Π°Π½ΠΎΠ²Ρ‹ Облака, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ связаны Π³Ρ€Π°Π²ΠΈΡ‚Π°Ρ†ΠΈΠ΅ΠΉ, практичСски всС Π³Π°Π»Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠΊΠΈ ΡƒΠ΄Π°Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ ΠΎΡ‚ нас, ΠΈ ΠΈΡ… свСт смСщаСтся Π² ΠΊΡ€Π°ΡΠ½ΡƒΡŽ сторону (Π΅Π³ΠΎ Π΄Π»ΠΈΠ½Π° Π²ΠΎΠ»Π½Ρ‹ увСличиваСтся) Π² силу Ρ„Π°ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π°, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ астрономы ΠΈ космологи Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ я.

    ΠšΡ€Π°ΡΠ½Ρ‹Π΅ смСщСния, Π½Π°Π±Π»ΡŽΠ΄Π°Π΅ΠΌΡ‹Π΅ астрономами, происходят Π½Π΅ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ ΠΈΠ·-Π·Π° эффСкта Π”ΠΎΠΏΠ»Π΅Ρ€Π°, Π½ΠΎ ΠΈ ΠΊΠ°ΠΊ ΠΌΠΈΠ½ΠΈΠΌΡƒΠΌ ΠΈΠ· Ρ‚Ρ€Π΅Ρ… Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΡ… эффСктов. Π’ случаС этих галактичСских красных смСщСний ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π΄Π»ΠΈΠ½Ρ‹ Π²ΠΎΠ»Π½Ρ‹ происходит ΠΈΠ·-Π·Π° Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠ³ΠΎ эффСкта. ВсСлСнная ΠΈ само пространство Ρ€Π°ΡΡˆΠΈΡ€ΡΡŽΡ‚ΡΡ. Π§Π΅ΠΌ дальшС находится Π³Π°Π»Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠΊΠ°, Ρ‚Π΅ΠΌ большС Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ трСбуСтся Π΅Π΅ свСту, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ Π΄ΠΎΡΡ‚ΠΈΡ‡ΡŒ нас, ΠΈ, ΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, Ρ‚Π΅ΠΌ большС растягиваСтся Π΅Π΅ Π΄Π»ΠΈΠ½Π° Π²ΠΎΠ»Π½Ρ‹ Π·Π° это врСмя (Ρ‚Π΅ΠΌ большС z).

    ΠŸΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Π½Π½Ρ‹Π΅ Π²Ρ‹ΡˆΠ΅ Π°Π½ΠΈΠΌΠ°Ρ†ΠΈΠΈ слСдуСт Ρ€Π°ΡΡΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°ΠΊ ΠΌΡƒΠ»ΡŒΡ‚Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΠΌΡ‹. Π’ΠΎΡ‚, Ρ‡Ρ‚ΠΎ слСва, ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ Π²ΠΎΠ»Π½Ρƒ Π² гипотСтичСской Π΄Π²ΡƒΠΌΠ΅Ρ€Π½ΠΎΠΉ всСлСнной, которая ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ ΡΡ„Π΅Ρ€ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΡƒΡŽ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒ Π² Ρ‚Ρ€Π΅Ρ…ΠΌΠ΅Ρ€Π½ΠΎΠΌ пространствС. По ΠΌΠ΅Ρ€Π΅ Ρ€Π°ΡΡˆΠΈΡ€Π΅Π½ΠΈΡ этой всСлСнной Π΄Π»ΠΈΠ½Π° Π²ΠΎΠ»Π½Ρ‹ увСличиваСтся. Анимация справа ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ нСсколько Π³Π°Π»Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠΊ Π² ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ ΠΈ Ρ‚ΠΎΠΉ ΠΆΠ΅ нСрСалистичной всСлСнной. Π§Π΅ΠΌ дальшС ΠΎΠ½ΠΈ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ ΠΎΡ‚ Π΄Ρ€ΡƒΠ³Π°, Ρ‚Π΅ΠΌ большС Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ ΠΏΠΎΡ‚Ρ€Π΅Π±ΠΎΠ²Π°Π»ΠΎΡΡŒ свСту, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ Π΄ΠΎΡΡ‚ΠΈΡ‡ΡŒ нас, ΠΈ, ΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, Ρ‚Π΅ΠΌ большС Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΡˆΠ»ΠΎΡΡŒ Π²ΠΎΠ»Π½Π°ΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ Ρ€Π°ΡΡˆΠΈΡ€ΠΈΡ‚ΡŒΡΡ вмСстС с пространством, Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ ΠΎΠ½ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΡˆΠ»ΠΈ.

    Если Π²Ρ‹ задавались вопросом: Β«ΠŸΠΎΡ‡Π΅ΠΌΡƒ всС Π³Π°Π»Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠΊΠΈ ΡƒΠ΄Π°Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ ΠΎΡ‚ нас?Β» Π­Ρ‚ΠΎ Ρ‚ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΌΡ‹ сказали?Β», Π·Π°Ρ‚Π΅ΠΌ ΠΊΠ°Ρ€ΠΈΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡ€Π° справа ΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‡Π°Π΅Ρ‚ Π½Π° ваш вопрос. Π’ нашСм ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠΈ Π½Π΅Ρ‚ Π½ΠΈΡ‡Π΅Π³ΠΎ особСнного: ΠΏΠΎ ΠΌΠ΅Ρ€Π΅ Ρ€Π°ΡΡˆΠΈΡ€Π΅Π½ΠΈΡ пространства всС Π²ΠΎ ВсСлСнной удаляСтся ΠΎΡ‚ всСго ΠΎΡΡ‚Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ. Если Π½Π°Π΄ΡƒΡ‚ΡŒ Π²ΠΎΠ·Π΄ΡƒΡˆΠ½Ρ‹ΠΉ ΡˆΠ°Ρ€, Ρ‚ΠΎ ΠΈΠ· любой Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ Π½Π° Π²ΠΎΠ·Π΄ΡƒΡˆΠ½ΠΎΠΌ ΡˆΠ°Ρ€Π΅ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚ΡŒΡΡ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ всС ΠΎΡΡ‚Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ ΡƒΠ΄Π°Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ со ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ, которая увСличиваСтся с Ρ‚Π΅ΠΊΡƒΡ‰ΠΈΠΌ расстояниСм раздСлСния.

    ΠŸΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Π½Π½Ρ‹Π΅ Π½ΠΈΠΆΠ΅ спСктры, Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Π΅ любСзно прСдоставлСнныС Xiaohui Fan, ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ Ρ‚Ρƒ ΠΆΠ΅ ΠΎΡΠΎΠ±Π΅Π½Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π² Π½Π°Π±ΠΎΡ€Π΅ спСктров ΠΊΠ²Π°Π·Π°Ρ€ΠΎΠ² со значСниями z ΠΎΡ‚ 5,74 (Π²Π½ΠΈΠ·Ρƒ) Π΄ΠΎ 6,42 (Π²Π²Π΅Ρ€Ρ…Ρƒ). Для всСх этих спСктров Π΄Π»ΠΈΠ½Ρ‹ Π²ΠΎΠ»Π½ Π±Ρ‹Π»ΠΈ растянуты ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π½ΠΎ Π² ΡˆΠ΅ΡΡ‚ΡŒ Ρ€Π°Π· Π·Π° Ρ‚ΠΎ врСмя, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ ΠΏΠΎΡ‚Ρ€Π΅Π±ΠΎΠ²Π°Π»ΠΎΡΡŒ ΠΈΡ… свСту, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ Π΄ΠΎΡΡ‚ΠΈΡ‡ΡŒ нас. Они Π½Π°ΡΡ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ Π΄Π°Π»Π΅ΠΊΠΈ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ расчСтноС врСмя, Π·Π° ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ свСт достигнСт нас, зависит ΠΎΡ‚ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, ΠΊΠ°ΠΊΡƒΡŽ ΠΊΠΎΡΠΌΠΎΠ»ΠΎΠ³ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΡƒΡŽ модСль ΠΌΡ‹ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅ΠΌ Π² расчСтах. Однако Π²ΠΎ всСх модСлях ΠΎΠ½ составляСт порядка 10 ΠΌΠΈΠ»Π»ΠΈΠ°Ρ€Π΄ΠΎΠ² Π»Π΅Ρ‚.

    Π’ FAQ ΠΏΠΎ акустикС Π΅ΡΡ‚ΡŒ ΠΊΡ€Π°Ρ‚ΠΊΠΎΠ΅ обсуТдСниС космологичСской акустики.

    РСлятивистскиС красныС смСщСния

    Π•ΡΡ‚ΡŒ Π΅Ρ‰Π΅ Π΄Π²Π΅ ΠΏΡ€ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρ‹ красного смСщСния астрономичСских ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚ΠΎΠ². Π’ΠΎ-ΠΏΠ΅Ρ€Π²Ρ‹Ρ…, ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚Ρ‹, двиТущиСся ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π½Π°Π±Π»ΡŽΠ΄Π°Ρ‚Π΅Π»Ρ, Π΄Π΅ΠΌΠΎΠ½ΡΡ‚Ρ€ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚ Π·Π°ΠΌΠ΅Π΄Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ ΠΈΠ·-Π·Π° ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ двиТСния . На этих ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚Π°Ρ… врСмя Ρ‚Π΅Ρ‡Π΅Ρ‚ ΠΌΠ΅Π΄Π»Π΅Π½Π½Π΅Π΅: ΠΈΡ… часы Ρ‚ΠΈΠΊΠ°ΡŽΡ‚ ΠΌΠ΅Π΄Π»Π΅Π½Π½Π΅Π΅, Π° ΠΈΡ… Π°Ρ‚ΠΎΠΌΡ‹ ΠΈΡΠΏΡƒΡΠΊΠ°ΡŽΡ‚ ΠΈΠ·Π»ΡƒΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ с мСньшСй частотой.

    Рассмотрим, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚, Π΄Π²ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ происходит ΠΏΠΎΠ΄ прямым ΡƒΠ³Π»ΠΎΠΌ ΠΊ β€‹β€‹Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»ΡΡŽΡ‰Π΅ΠΉ нас Π»ΠΈΠ½ΠΈΠΈ. Он Π½Π΅ приблиТаСтся ΠΊ Π½Π°ΠΌ ΠΈ Π½Π΅ удаляСтся ΠΎΡ‚ нас. Π’Π°ΠΊ Ρ‡Ρ‚ΠΎ доплСровского сдвига (Π² ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎΠΌ смыслС этого слова) Π½Π΅Ρ‚. Однако ΠΎΠ½ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ Π΄Π²ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΈ поэтому дСмонстрируСт Π·Π°ΠΌΠ΅Π΄Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ. Π’Π°ΠΊ Ρ‡Ρ‚ΠΎ это ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ рСлятивистскоС красноС смСщСниС .

    Π•Ρ‰Π΅ ΠΎΠ΄Π½ΠΎ красноС смСщСниС связано с ΠΎΠ±Ρ‰Π΅ΠΉ Ρ‚Π΅ΠΎΡ€ΠΈΠ΅ΠΉ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΠΈ: Ρ‚Π΅ΠΎΡ€ΠΈΠ΅ΠΉ Π³Ρ€Π°Π²ΠΈΡ‚Π°Ρ†ΠΈΠΈ Π­ΠΉΠ½ΡˆΡ‚Π΅ΠΉΠ½Π°. ΠžΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚Ρ‹ с Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΈΠΌ Π³Ρ€Π°Π²ΠΈΡ‚Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΌ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠΌ Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ Π΄Π΅ΠΌΠΎΠ½ΡΡ‚Ρ€ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚ Π·Π°ΠΌΠ΅Π΄Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ. Π’Π±Π»ΠΈΠ·ΠΈ повСрхности Π·Π²Π΅Π·Π΄Ρ‹ Π³Ρ€Π°Π²ΠΈΡ‚Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π» Π½ΠΈΠΆΠ΅ нашСго, поэтому для массивных Π·Π²Π΅Π·Π΄ с интСнсивными Π³Ρ€Π°Π²ΠΈΡ‚Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΌΠΈ полями сущСствуСт Π³Ρ€Π°Π²ΠΈΡ‚Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠ΅ красноС смСщСниС . Π‘Π²Π΅Ρ‚ ΠΎΡ‚ Π‘ΠΎΠ»Π½Ρ†Π° Π³Ρ€Π°Π²ΠΈΡ‚Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎ смСщСн Π² ΠΊΡ€Π°ΡΠ½ΡƒΡŽ сторону (Π³Ρ€Π°Π²ΠΈΡ‚Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π» Π½Π° повСрхности Π‘ΠΎΠ»Π½Ρ†Π° Π½ΠΈΠΆΠ΅, Ρ‡Π΅ΠΌ Π½Π° повСрхности Π—Π΅ΠΌΠ»ΠΈ).

    Π­Ρ‚ΠΎ обсуТдСниС ΠΎΡ‚Π²Π»Π΅ΠΊΠ»ΠΎ нас ΠΎΡ‚ Π½Π°ΡˆΠΈΡ… основных Ρ‚Π΅ΠΌ. Для Ρ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚Π΅Π»Π΅ΠΉ, ΠΆΠ΅Π»Π°ΡŽΡ‰ΠΈΡ… ΠΏΠΎΠΉΡ‚ΠΈ дальшС, ΠΌΡ‹ ΠΏΡ€Π΅Π΄Π»Π°Π³Π°Π΅ΠΌ Π²Π²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π² Ρ‚Π΅ΠΎΡ€ΠΈΡŽ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΠΈ ΠΏΠΎΠ΄ Π½Π°Π·Π²Π°Π½ΠΈΠ΅ΠΌ Β«Π­ΠΉΠ½ΡˆΡ‚Π΅ΠΉΠ½ΠΎΠ²ΡΠΊΠΈΠΉ свСт».


    • Π­Ρ„Ρ„Π΅ΠΊΡ‚ Π”ΠΎΠΏΠ»Π΅Ρ€Π°: ΠΌΡƒΠ»ΡŒΡ‚ΠΈΠΌΠ΅Π΄ΠΈΠΉΠ½Ρ‹ΠΉ ΡƒΡ‡Π΅Π±Π½ΠΈΠΊ
    • Π­Ρ„Ρ„Π΅ΠΊΡ‚ Π”ΠΎΠΏΠ»Π΅Ρ€Π°: Π²ΡΠΏΠΎΠΌΠΎΠ³Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Π°Ρ страница с Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ ΠΏΠΎΠ΄Ρ€ΠΎΠ±Π½ΠΎΠΉ ΠΈΠ½Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΠ΅ΠΉ
    • Π£Π΄Π°Ρ€Π½Ρ‹Π΅ Π²ΠΎΠ»Π½Ρ‹ ΠΈ Π·Π²ΡƒΠΊΠΎΠ²Ρ‹Π΅ ΡƒΠ΄Π°Ρ€Ρ‹: Π²ΡΠΏΠΎΠΌΠΎΠ³Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Π°Ρ страница с Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ ΠΏΠΎΠ΄Ρ€ΠΎΠ±Π½ΠΎΠΉ ΠΈΠ½Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΠ΅ΠΉ

    ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ эффСкта Π”ΠΎΠΏΠ»Π΅Ρ€Π° для элСктромагнитных Π²ΠΎΠ»Π½, Π ΠΎΠ½ ΠšΡƒΡ€Ρ‚ΡƒΡ

    SfC

    Π ΠΎΠ½ ΠšΡƒΡ€Ρ‚ΡƒΡ (ΠΎΠ±Π½ΠΎΠ²Π»Π΅Π½ΠΎ 6 января 2022 Π³.)

    Π­Ρ„Ρ„Π΅ΠΊΡ‚ Π”ΠΎΠΏΠ»Π΅Ρ€Π° β€” это ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ частоты ΠΈ Π΄Π»ΠΈΠ½Ρ‹ Π²ΠΎΠ»Π½Ρ‹, Π²Ρ‹Π·Π²Π°Π½Π½ΠΎΠ΅ двиТущимся источником ΠΈΠ»ΠΈ Π½Π°Π±Π»ΡŽΠ΄Π°Ρ‚Π΅Π»Π΅ΠΌ. Π•ΡΡ‚ΡŒ Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹Π΅ прилоТСния эффСкта Π”ΠΎΠΏΠ»Π΅Ρ€Π° для элСктромагнитных Π²ΠΎΠ»Π½ .

    Π’ астрономии Π΄Π²ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ ΡƒΠ΄Π°Π»Π΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ источника свСта, Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ³ΠΎ ΠΊΠ°ΠΊ Π·Π²Π΅Π·Π΄Π° ΠΈΠ»ΠΈ Π³Π°Π»Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠΊΠ°, ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Ρ€ΠΈΡ‚ΡŒ с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ эффСкта Π”ΠΎΠΏΠ»Π΅Ρ€Π°. Π•Π³ΠΎ часто Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ красным смСщСниСм ΠΈΠ»ΠΈ синим смСщСниСм, Π² зависимости ΠΎΡ‚ направлСния двиТСния источника.

    Π‘ΠΈΠ³Π½Π°Π»Ρ‹ связи ΠΎΡ‚ спутников, Π²Ρ€Π°Ρ‰Π°ΡŽΡ‰ΠΈΡ…ΡΡ Π²ΠΎΠΊΡ€ΡƒΠ³ Π—Π΅ΠΌΠ»ΠΈ, ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ ΠΈΠΌΠ΅Ρ‚ΡŒ доплСровский сдвиг ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π½Π°Π·Π΅ΠΌΠ½ΠΎΠΉ станции. Π‘ΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ двиТущСгося автомобиля ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Ρ€ΠΈΡ‚ΡŒ с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ доплСровского Ρ€Π°Π΄Π°Ρ€Π°.

    Π’ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½Ρ‹Π΅ вопросы:

    • Как эффСкт Π”ΠΎΠΏΠ»Π΅Ρ€Π° ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ Π² астрономии?
    • Как ΠΎΠ½ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ для связи со спутниками?
    • Как Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Π΅Ρ‚ доплСровский Ρ€Π°Π΄Π°Ρ€?

    Π­Ρ‚ΠΎΡ‚ ΡƒΡ€ΠΎΠΊ ΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚ΠΈΡ‚ Π½Π° эти вопросы. ΠŸΠΎΠ»Π΅Π·Π½Ρ‹ΠΉ инструмСнт: ΠŸΡ€Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ† измСрСния



    Π Π°Π΄ΠΈΠΎΠ²ΠΎΠ»Π½Ρ‹: компСнсация Π² спутниках

    Когда сигналы связи ΠΎΡ‚ΠΏΡ€Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ с Π—Π΅ΠΌΠ»ΠΈ Π½Π° быстро двиТущийся спутник, принимаСмая частота смСщаСтся ΠΈΠ·-Π·Π° эффСкта Π”ΠΎΠΏΠ»Π΅Ρ€Π°. Π’ΠΎΡ‡Π½ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊ ΠΆΠ΅ сигналы, ΠΏΡ€ΠΈΠ½ΠΈΠΌΠ°Π΅ΠΌΡ‹Π΅ Π·Π΅ΠΌΠ½ΠΎΠΉ станциСй, ΡΠΌΠ΅Ρ‰Π°ΡŽΡ‚ΡΡ ΠΈΠ·-Π·Π° двиТСния спутника.

    ΠœΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ ΠΏΠΎΠ΄ Π½Π°Π·Π²Π°Π½ΠΈΠ΅ΠΌ ДинамичСская доплСровская компСнсация измСняСт частоту сигнала нСсколько Ρ€Π°Π· Π²ΠΎ врСмя ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°Ρ‡ΠΈ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΏΠΎΠ΄Π΄Π΅Ρ€ΠΆΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΏΠΎΡΡ‚ΠΎΡΠ½Π½ΡƒΡŽ частоту сигнала.

    ΠœΠΈΠΊΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ»Π½Ρ‹: доплСровский Ρ€Π°Π΄Π°Ρ€

    Π Π°Π΄ΠΈΠΎΠ»ΠΎΠΊΠ°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Π΅ устройства ΠΈΠ·Π»ΡƒΡ‡Π°ΡŽΡ‚ элСктромагнитныС Π²ΠΎΠ»Π½Ρ‹ β€” ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ Π² ΠΌΠΈΠΊΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ»Π½ΠΎΠ²ΠΎΠΌ Π΄ΠΈΠ°ΠΏΠ°Π·ΠΎΠ½Π΅ β€” ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΠ½ΠΈΠΌΠ°ΡŽΡ‚ эти Π²ΠΎΠ»Π½Ρ‹, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° ΠΎΠ½ΠΈ ΠΎΡ‚Ρ€Π°ΠΆΠ°ΡŽΡ‚ΡΡ ΠΎΡ‚ ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚Π°. Π˜Π·ΠΌΠ΅Ρ€ΡΠ΅Ρ‚ΡΡ врСмя, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ трСбуСтся Π²ΠΎΠ»Π½Π°ΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΡΠΎΠ²Π΅Ρ€ΡˆΠΈΡ‚ΡŒ кругосвСтноС ΠΏΡƒΡ‚Π΅ΡˆΠ΅ΡΡ‚Π²ΠΈΠ΅, Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ опрСдСляя расстояниС.

    Π’ ДоплСровский Ρ€Π°Π΄Π°Ρ€ , ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Ρ€Π΅Π½ΠΈΠ΅ скорости ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚Π° достигаСтся ΠΏΡƒΡ‚Π΅ΠΌ сравнСния исходной частоты Π²ΠΎΠ»Π½Ρ‹ с частотой ΠΎΡ‚Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎΠΉ Π²ΠΎΠ»Π½Ρ‹, которая Π±Ρ‹Π»Π° ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½Π° ΠΈΠ·-Π·Π° эффСкта Π”ΠΎΠΏΠ»Π΅Ρ€Π° ΠΎΡ‚ двиТущСгося ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚Π°. Он часто ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ ΠΏΠΎΠ»ΠΈΡ†ΠΈΠ΅ΠΉ для контроля скорости Π°Π²Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ±ΠΈΠ»Π΅ΠΉ.

    ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ‡Π°Π½ΠΈΠ΅ : Ρ‚ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π² Ρ‚Π΅Π»Π΅Π²ΠΈΠ·ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Ρ… сводках ΠΏΠΎΠ³ΠΎΠ΄Ρ‹ называСтся «доплСровским Ρ€Π°Π΄Π°Ρ€ΠΎΠΌΒ», Π½Π° самом Π΄Π΅Π»Π΅ являСтся узкоспСциализированным доплСровским Ρ€Π°Π΄Π°Ρ€ΠΎΠΌ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Π΅Ρ‚ ΠΈΠ½Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΡŽ ΠΎ Π΄Π²ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠΈ осадков. ΠŸΡ€ΠΈ этом ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ ΡΠΏΠ΅Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ ΠΈΠΌΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠ½ΠΎ-доплСровский ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄.

    Π’ΠΈΠ΄ΠΈΠΌΡ‹ΠΉ свСт: ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ Π² астрономии

    Π”Π²ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ Π·Π²Π΅Π·Π΄ ΠΈ Π³Π°Π»Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠΊ ΠΏΠΎ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΡŽ ΠΊ Π—Π΅ΠΌΠ»Π΅ ΠΈΠ»ΠΈ ΠΎΡ‚ Π½Π΅Π΅ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Ρ€ΠΈΡ‚ΡŒ с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ эффСкта Π”ΠΎΠΏΠ»Π΅Ρ€Π° с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ спСктромСтра .

    Π‘ΠΏΠ΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ β€” это устройство, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ раздСляСт Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Π΅ Ρ†Π²Π΅Ρ‚Π° ΠΈ распрСдСляСт ΠΈΡ… Π½Π° дисплСС. ΠŸΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ ΠΏΠ°Π΄Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠΉ свСт состоит ΠΈΠ· ΠΎΡ‚Π΄Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… Ρ†Π²Π΅Ρ‚Π½Ρ‹Ρ… полос, Π² зависимости ΠΎΡ‚ химичСского состава Π·Π²Π΅Π·Π΄Ρ‹ спСктромСтр ΠΏΠΎΠΊΠ°ΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ†Π²Π΅Ρ‚Π° ΠΏΠΎ ΡΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΡŽ с Ρ‚Π΅ΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π±Ρ‹Π»ΠΎ Π±Ρ‹, Ссли Π±Ρ‹ источник Π½Π΅ двигался.

    Π£Π΄Π°Π»Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ источник свСта, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ двиТСтся ΠΊ Π½Π°Π±Π»ΡŽΠ΄Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŽ Π½Π° Π—Π΅ΠΌΠ»Π΅, Π²Ρ‹Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ сдвиг наблюдаСмой Π΄Π»ΠΈΠ½Ρ‹ Π²ΠΎΠ»Π½Ρ‹ свСта Π² сторону Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ высоких частот ΠΈΠ»ΠΈ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ ΠΊΠΎΡ€ΠΎΡ‚ΠΊΠΈΡ… Π΄Π»ΠΈΠ½ Π²ΠΎΠ»Π½. Π­Ρ‚ΠΎ называСтся «синим сдвигом», ΠΏΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ Π²ΠΈΠ΄ΠΈΠΌΡ‹ΠΉ свСт смСщаСтся Π² сторону синСго Ρ†Π²Π΅Ρ‚Π°.

    Когда ΡƒΠ΄Π°Π»Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ источник удаляСтся ΠΎΡ‚ Π—Π΅ΠΌΠ»ΠΈ, свСт Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΡΠΌΠ΅Ρ‰Π°Ρ‚ΡŒΡΡ Π² сторону красных Ρ†Π²Π΅Ρ‚ΠΎΠ² Π² зависимости ΠΎΡ‚ скорости источника. Π­Ρ‚ΠΎ называСтся «красным смСщСниСм» свСта.

    РСзюмС

    Π­Ρ„Ρ„Π΅ΠΊΡ‚ Π”ΠΎΠΏΠ»Π΅Ρ€Π° для элСктромагнитных Π²ΠΎΠ»Π½ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ Π² Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… прилоТСниях. Π’ астрономии Π΄Π²ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ Π·Π²Π΅Π·Π΄Ρ‹ ΠΈΠ»ΠΈ Π³Π°Π»Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠΊΠΈ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Ρ€ΠΈΡ‚ΡŒ с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ эффСкта Π”ΠΎΠΏΠ»Π΅Ρ€Π° с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ спСктромСтра. Π•Π³ΠΎ часто Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ красным смСщСниСм ΠΈΠ»ΠΈ синим смСщСниСм, Π² зависимости ΠΎΡ‚ направлСния двиТСния источника.

    Π‘ΠΈΠ³Π½Π°Π»Ρ‹ связи ΠΎΡ‚ спутников, Π²Ρ€Π°Ρ‰Π°ΡŽΡ‰ΠΈΡ…ΡΡ Π²ΠΎΠΊΡ€ΡƒΠ³ Π—Π΅ΠΌΠ»ΠΈ, ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ ΠΈΠΌΠ΅Ρ‚ΡŒ доплСровский сдвиг ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π½Π°Π·Π΅ΠΌΠ½ΠΎΠΉ станции. Π’Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ двиТущСгося транспортного срСдства ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Ρ€ΠΈΡ‚ΡŒ с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ доплСровского Ρ€Π°Π΄Π°Ρ€Π°.


    Π‘ΡƒΠ΄ΡŒΡ‚Π΅ ΡƒΠΌΠ½Ρ‹ Π² ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠΈ физичСских ΠΏΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏΠΎΠ²


    РСсурсы ΠΈ ссылки

    Π ΠΎΠ½ ΠšΡƒΡ€Ρ‚ΡƒΡ. Условия

    Π’Π΅Π± -сайты

    Physics Resources

    Physics Resources

    Physics Resources

    Physics

    . ΠΏΠΎΠΊΡƒΠΏΠΊΠΈ ΠΊΠ½ΠΈΠ³)

    Книги с самым высоким Ρ€Π΅ΠΉΡ‚ΠΈΠ½Π³ΠΎΠΌ ΠΏΠΎ элСктромагнитным Π²ΠΎΠ»Π½Π°ΠΌ


    ΠŸΠΎΠ΄Π΅Π»ΠΈΡ‚Π΅ΡΡŒ этой страницСй

    НаТмитС ΠΊΠ½ΠΎΠΏΠΊΡƒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ Π΄ΠΎΠ±Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ эту страницу Π² Π·Π°ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΊΠΈ ΠΈΠ»ΠΈ ΠΏΠΎΠ΄Π΅Π»ΠΈΡ‚ΡŒΡΡ Сю Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Twitter, Facebook, ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ½Π½ΡƒΡŽ ΠΏΠΎΡ‡Ρ‚Ρƒ ΠΈΠ»ΠΈ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΠ΅ слуТбы:


    Π‘Ρ‚ΡƒΠ΄Π΅Π½Ρ‚Ρ‹ ΠΈ исслСдоватСли

    Π’Π΅Π±-адрСс этой страницы:
    www.

    ΠžΡΡ‚Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΊΠΎΠΌΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°Ρ€ΠΈΠΉ