2277150849

Ify

V / \

<p\ \

Z-l>i--

Vcos(p    ^c

Rys.1.7 Efekt Dopplera w przypadku gdy kierunek ruchu obserwatora nie jest zgony z kierunkiem propagacji fali.

Reasumując można stwierdzić, że jeżeli w wyniku ruchu źródła, lub obserwatora zmniejsza się odległość między nimi obserwator rejestruje wyższą częstotliwość sygnału, natomiast częstotliwość rejestrowanego sygnału się zmniejsza jeżeli obserwator i źródło oddalają się od siebie.

Należy zwrócić uwagę na fakt, że inne są zmiany częstotliwości w sytuacji gdy obserwator jest nieruchomy, a źródło zbliża (oddala) się od niego z prędkością u, niż w przypadku nieruchomego źródła i zbliżającego (oddalającego) się od niego obserwatora z ta samą prędkością V=u;

(1.40)

Interesujący jest przypadek w którym źródło porusza się z prędkością większą od prędkości fali u> c. W tej sytuacji źródło wyprzedza wyemitowany przez siebie sygnał i powstaje tak zwana fala uderzeniowa.

Zjawisko Dopplera występuje również w przypadku fal elektromagnetycznych w sytuacji, kiedy źródło fali porusza się względem obserwatora. Analiza zjawiska jest bardzo podobna jak w przypadku fal mechanicznych z tym, że dla źródeł poruszających się z dużymi prędkościami klasyczna transformacja Galileusza powinna być zastąpiona relatywistyczną transformacją Lorentza. W ten sposób czas w układzie związanym ze źródłem poruszającym się z prędkością u jest zmniejszony o czynnik 11—

relatywistyczny    i konsekwencji równanie 20 przekształca się w :

vr^    (i.4i)

A ^ c-u

W odróżnieniu do fal mechanicznych efekt Dopplera występuje obecnie również w przypadku gdy kierunek ruchu jest prostopadły do kierunku propagacji fal    ^ co potwierdza eksperyment tzw. wiązek

molekularnych. W próżni nie mogą powstawać fale uderzeniowe ze względu na fakt, że żaden materialny obiekt nie może się poruszać z prędkością większą od prędkości fal elektromagnetycznych w próżni. Sytuacja jednak

20