Vlnová délka a Dopplerov efekt

25. 3. 2019

Všichni ze školy si uvědomujeme takový jev jako vlnová délka světla nebo zvuku. Vlnová frekvence (zvuk nebo elektromagnetické záření) je druh fyzického množství, charakterizovaný určitým počtem opakování. Frekvence vlny je určena poměrem opakování k časovému intervalu, během kterého se vyskytují. Například při délce zvuková vlna zvyšuje se, slyšíme vyšší zvuk a mluvíme o jeho vysoké frekvenci. Je zajímavé, že můžeme slyšet a vidět pouze v určitém spektru takového spektra - světla nebo zvuku. Čím vyšší nebo nižší než to, fyzici nazývají infračervené nebo ultrawave záření.

vlnová délka

Vlnová délka a Dopplerov efekt

Tento fenomén je spojen s takovým zajímavým fyzickým vzorem, jako je Dopplerovský efekt (pojmenovaný pro jeho objevitele). Podobný účinek lze pozorovat i na příkladech jak světlých, tak zvukových vln. Rychlost šíření prvních je však příliš velká, aby je bylo možné pozorovat bez zvláštních zařízení. Ale na příkladu zvuku je dopplerovský efekt velmi snadno viditelný v našem každodenním životě! Nezapomeňte, co slyšíte, stojí u nádraží v okamžiku, kdy se vlak blíží z dálky! Když je vlak ještě daleko, zdá se, že jeho zvuk bude hluchý. To znamená, že doslova vlnová délka zvuku v tomto okamžiku je nízká. Nicméně, s přístupem zdroje tohoto vlnová délka světla
zvuk a jeho frekvence se zvýší. Nyní slyšíme vyšší tón. Je to proto, že zvuk vycházející z kompozice doslova přitahuje svůj vlastní zdroj, čímž se frekvence vln stále zvyšuje. A čím rychleji se vlak blíží, tím silněji se vlnová délka zvýší. A naopak: když odstraníte zdroj zvuku, jeho vlny budou stále hladké a budeme slyšet, že je nižší a nižší. Ve skutečnosti se tento jev nazývá Dopplerovský efekt.

Aplikování efektu v praxi

Neměli bychom si myslet, že zákon je jen zajímavý fyzický fakt. Tato znalost je široce používána v moderních technologiích. Například radar dopravní policie detekuje zvuk blížícího se vozidla a signalizuje překročení rychlosti. Mimochodem, na stejném principu práce a bezpečnosti vlnová délka zvuku alarmy, které reagují na pohyb v místnosti.

Světlá vlnová délka ve vesmíru

Nicméně možná nejvýznamnějším objevem spojeným s tímto modelem šíření vln je takzvaný Hubbleův zákon. V roce 1929 objevil zajímavý rys americký astronomer Edwin Hubble, který se díval na hvězdné nebe s dalekohledem. Faktem je, že mnoho galaxií, které jsou od nás vzdálenější, mají červenavou záři. Znalost o dopplerovském efektu Hubble ohromil svět svědky. Faktem je, že červenavá záře v případě světelné vlny znamenala totéž jako zvyšující se tón zvuku: zdroj byl odstraněn. To znamená, že samotné galaxie byly odstraněny. A podobný účinek byl nalezen ve všech částech vesmíru, ať už byl zaměřen na dalekohled. Proto bylo poprvé prakticky zjištěno, že se náš vesmír rozšiřuje.