Dopplerhatásnak

A Dopplerhatás (Doppler-hatás) a hullámok frekvenciájának és hullámhosszának megváltozását jelenti, amikor a forrás és a megfigyelő egymáshoz viszonyított mozgásban van. A jelenség minden olyan hullámtípusnál előfordul, amelynek terjedési sebessége véges, így például hanghullámoknál, fényben és más vezetett hullámoknál is.

Klasszikus, közegben terjedő hullámok esetén a hullám terjedési sebességét nevezzük w-nek. Ha a megfigyelő a forrástól közeledik, a megfigyelt frekvencia nő: f' = f (w + vo) / w. Ha a forrás mozgó a megfigyelő felé, a frekvencia szintén nőhet: f' = f w / (w − vs). Általános formája: f' = f (w + vo) / (w − vs). A pozitív jelek a közeledő mozgást jelentik, a negatívak a távolodó mozgást.

Relativisztikus Dopplerhatás fényre: nincs közeg, ezért a relativisztikus képletet kell alkalmazni. Lineárisan a felfelé és lefelé irányuló mozgás esetén a megfigyelt frekvencia f' = f sqrt((1 + β)/(1 − β)) (közeledés) és f' = f sqrt((1 − β)/(1 + β)) (távolodás), ahol β = v/c. Ennek eredménye a vöröseltolódás és a kékeltolódás.

Alkalmazások: csillagászatban a spektrum eltolódása a galaxisok mozgásának következtében; radar- és sebességmérésben a célpont gyorsaságának meghatározása; orvosi ultrahangban a véráramlás és szövetek mozgásának kimutatása; szonár és más távközlési rendszerekben is kihasználják.