Какова скорость движущегося объекта, используя эффект Доплера, если: а) объект движется по направлению к наблюдателю

Тема: Эффект Доплера и скорость движущегося объекта

Инструкция: Эффект Доплера описывает изменение частоты (или длины волны) звуковой или световой волны, испытываемое наблюдателем, когда источник звука или света движется относительно наблюдателя. Для световых волн можно использовать следующую формулу:

(1) Δλ/λ = v/c

где Δλ - изменение длины волны, λ - лабораторное значение длины волны, v - скорость объекта, c - скорость света.

На основе данного уравнения, мы можем измерить скорость движущегося объекта по следующей формуле:

(2) v = c * Δλ / λ

Подставим известные значения: Δλ = H_alpha - λ = 655.62 - 656.28 = -0.66

a) Пусть объект движется на нас. В этом случае изменение длины волны будет отрицательным и выражается следующим образом:

(3) Δλ/λ = -v/c

Подставим в уравнение (2) полученные значения:

-0.66/656.28 = -v/c

поэтому v = c * 0.66 / 656.28

b) Измеренная длина волны примерно равна лабораторному значению, следовательно, изменение длины волны (Delta lambda) равно 0:

(4) Δλ/λ = 0

Теперь мы можем решить уравнение (2) для определения скорости объекта:

0 = v / c

Следовательно, скорость движущегося объекта в этом случае равна нулю.

Совет: Эффект Доплера может быть сложным для понимания, поэтому рекомендуется провести дополнительные исследования и наблюдения, чтобы лучше представить его. Изучение конкретных примеров и проведение экспериментов с помощью звука или света может помочь лучше представить эффект Доплера.

Упражнение: Ответьте на следующий вопрос: Как изменится частота световой волны, если источник света движется в направлении наблюдателя со скоростью, равной скорости света? (подсказка: используйте формулу Δλ/λ = v/c)