Эффект Доплера для световых волн

Для свето­вых волн также наблюдается эффект Доплера, однако формула для изменения частоты имеет иной вид:

; (1)

где - относительная скорость приемника и источника, - частота источника, - частота приемника.

Перейдя от круговой частоте к обычной, получим:

;

где - частота источника, - частота излучения воспринимаемая приемником, с – скорость света.

При удалении приемника и согласно (1) ; при приближении , так что .

В случае, если имеет место приближенная формула:

Эффект Доплера используется для определения скорости звезд. Измерив относительное смещение ли­ний в спектрах звезд, можно по формуле (1) определить .

Тепловое движение молекул светящегося газа приводит вслед­ствие эффекта Доплера к уширению спектральных линий. Из-за хаотичности теплового движения все направления скоростей моле­кул относительно спектрографа равновероятны. Поэтому в регист­рируемом прибором излучении присутствуют все частоты, заклю­ченные в интервале от до , где (- часто­та, излучаемая молекулами, — скорость теплового движения (см. формулу (151.6)). Таким образом, регистрируемая ширина спектральной линии составит . Величину

(2)

называют доплеровской шириной спектральной линии (под подразумевается наиболее вероятная скорость молекул). По величине доплеровского уширения спектральных линий можно судить о скорости теплового движения молекул, а следовательно, и о температуре светящегося газа.

Дата добавления: 2014-01-20