Différence entre le redshift et l'effet Doppler

Effet de redshift vs doppler

L'effet Doppler et le décalage vers le rouge sont deux phénomènes observés dans le domaine de la mécanique des vagues. Ces deux phénomènes se produisent en raison du mouvement relatif entre la source et l'observateur. Les applications de ces phénomènes sont énormes. Des domaines tels que l'astronomie, l'astrophysique, la physique et l'ingénierie et même le contrôle du trafic utilisent ces phénomènes. Il est essentiel d'avoir une bonne compréhension de l'effet de décalage vers le rouge et le doppler afin d'exceller dans les champs, qui ont des applications lourdes basées sur ces phénomènes. Dans cet article, nous allons discuter de l'effet Doppler et du redshift, de leurs applications, des similitudes entre le redshift et l'effet Doppler, et enfin la différence entre l'effet Doppler et le redshift.

Effet Doppler

L'effet Doppler est un phénomène lié à l'onde. Il y a quelques termes qui devaient être définis afin d'expliquer l'effet Doppler. La source est l'endroit où l'onde ou le signal est originaire. L'observateur est l'endroit où le signal ou l'onde est reçu. Le cadre de référence est le cadre non se déplaçant par rapport au milieu où le phénomène entier est observé. La vitesse de l'onde est la vitesse de l'onde dans le milieu par rapport à la source.

Cas 1

La source est toujours par rapport au cadre de référence, et l'observateur se déplace avec une vitesse relative de V par rapport à la source en direction de la source. La vitesse d'onde du milieu est C. Dans ce cas, la vitesse relative de l'onde est C + V. La longueur d'onde de l'onde est v / f₀. En appliquant v = fλ au système, nous obtenons f = (c + v) f₀/ C. Si l'observateur s'éloigne de la source, la vitesse d'onde relative devient c-v.

Cas 2

L'observateur est toujours par rapport au milieu, et la source se déplace avec une vitesse relative de u dans le sens de l'observateur. La source émet des vagues de fréquence f₀en ce qui concerne la source. La vitesse d'onde du milieu est C. La vitesse d'onde relative reste à C et la longueur d'onde de l'onde devient f₀ / C-u. En appliquant v = f λ au système, nous obtenons f = c f₀/ (C-u).

Cas 3

La source et l'observateur se déplacent l'un vers l'autre avec des vitesses de U et V par rapport au milieu. En utilisant les calculs dans le cas 1 et le cas 2, nous obtenons la fréquence observée comme F = (C + V) F₀/ (C-u).

Décalage vers le rouge

Le redshift est un phénomène lié aux vagues observé dans les ondes électromagnétiques. Dans le cas où les fréquences de certaines lignes spectrales sont connues, les spectres observés peuvent être comparés aux spectres standard. Dans les cas d'objets stellaires, il s'agit d'une méthode très utile pour calculer la vitesse relative de l'objet. Redshift est le phénomène du changement de lignes spectrales légèrement du côté rouge du spectre électromagnétique. Ceci est causé par des sources s'éloignant de l'observateur. La contrepartie du redshift est le Blueshift qui est causé par la source qui se dirige vers l'observateur. Dans Redshift, la différence de longueur d'onde est utilisée pour mesurer la vitesse relative.