Diferencia entre el desplazamiento al rojo y el efecto Doppler

Redshift vs Doppler Effect

El efecto Doppler y el desplazamiento al rojo son dos fenómenos observados en el campo de la mecánica de ondas. Ambos fenómenos ocurren debido al movimiento relativo entre la fuente y el observador. Las aplicaciones de estos fenómenos son enormes. Campos como la astronomía, la astrofísica, la física y la ingeniería e incluso el control del tráfico utilizan estos fenómenos. Es vital tener una comprensión adecuada en el efecto de corrimiento al rojo y efecto Doppler para sobresalir en los campos, que tienen aplicaciones pesadas basadas en estos fenómenos. En este artículo, vamos a discutir el efecto Doppler y el desplazamiento al rojo, sus aplicaciones, las similitudes entre el desplazamiento al rojo y el efecto Doppler, y finalmente la diferencia entre el efecto Doppler y el desplazamiento al rojo.

Efecto Doppler

El efecto Doppler es un fenómeno relacionado con la onda. Hay algunos términos que deben definirse para explicar el efecto Doppler. La fuente es el lugar donde se origina la onda o la señal. El observador es el lugar donde se recibe la señal o la onda. El marco de referencia es el marco no móvil con respecto al medio donde se observa todo el fenómeno. La velocidad de onda es la velocidad de la onda en el medio con respecto a la fuente.

Caso 1

La fuente sigue siendo con respecto al marco de referencia, y el observador se está moviendo con una velocidad relativa de V con respecto a la fuente en la dirección de la fuente. La velocidad de onda del medio es C. En este caso, la velocidad relativa de la onda es C + V. La longitud de onda de la onda es V / f₀. Al aplicar V = fλ al sistema, obtenemos f = (C + V) f₀/ C. Si el observador se está alejando de la fuente, la velocidad de onda relativa se convierte en C-V.

Caso 2

El observador todavía está con respecto al medio, y la fuente se está moviendo con una velocidad relativa de U en la dirección del observador. La fuente emite ondas de frecuencia f₀Con respecto a la fuente. La velocidad de onda del medio es C. La velocidad de onda relativa permanece en C y la longitud de onda de la onda se vuelve f₀ / C-U. Al aplicar V = f λ al sistema, obtenemos f = C f₀/ (C-U).

Caso 3

Tanto la fuente como el observador se están moviendo el uno hacia el otro con velocidades de U y V con respecto al medio. Usando los cálculos en el caso 1 y el caso 2, obtenemos la frecuencia observada como f = (C + V) f₀/ (C-U).

Desplazamiento al rojo

El desplazamiento al rojo es un fenómeno relacionado con las ondas observado en las ondas electromagnéticas. En el caso en que se conocen las frecuencias de ciertas líneas espectrales, los espectros observados pueden compararse con los espectros estándar. En los casos de objetos estelares, este es un método muy útil para calcular la velocidad relativa del objeto. El desplazamiento al rojo es el fenómeno del desplazamiento de líneas espectrales ligeramente hacia el lado rojo del espectro electromagnético. Esto es causado por fuentes que se alejan del observador. La contrapartida del desplazamiento al rojo es el cambio de blues que es causado por la fuente que viene hacia el observador. En el desplazamiento al rojo, la diferencia de longitud de onda se utiliza para medir la velocidad relativa.