Diferença entre efeito Doppler em som e luz

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Diferença entre efeito Doppler em som e luz
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Vídeo: Diferença entre efeito Doppler em som e luz

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Vídeo: O Efeito Doppler Explicado 2024, Julho
Anonim

A principal diferença entre o efeito doppler no som e na luz está em sua velocidade. Para o efeito doppler no som, a velocidade do observador e da fonte são importantes em relação ao meio pelo qual as ondas passam, enquanto que para o efeito doppler na luz, apenas a diferença relativa de velocidade entre o observador e a fonte é importante..

Efeito Doppler ou deslocamento Doppler é a mudança na frequência de uma onda em relação a um observador que está se movendo em relação à fonte da onda. Este efeito recebeu o nome do físico Christian Doppler. A principal razão para a ocorrência do efeito Doppler é a emissão de cada crista de onda sucessiva de uma posição mais próxima do observador (em comparação com a crista da onda anterior) quando a fonte das ondas está se movendo em direção ao observador. Isso faz com que cada onda leve um pouco menos de tempo para atingir o observador em comparação com a onda anterior. Portanto, o tempo de chegada das sucessivas cristas de onda na extremidade do observador diminui, aumentando a frequência. Isso faz com que as ondas se agrupem.

O que é efeito Doppler no som?

Efeito Doppler no som é a mudança na frequência do som observado por um observador devido à velocidade do observador e à fonte do som, que são relativas ao meio pelo qual o som passa. As ondas sonoras não podem passar pelo vácuo; o som requer um meio para passar. Portanto, a velocidade da onda de som através do meio que estamos usando (geralmente o ar ao nosso redor) afeta o efeito Doppler.

Geralmente, a velocidade da fonte sonora e do receptor em relação ao meio é comparativamente menor que a velocidade das ondas sonoras no meio. Portanto, podemos usar a seguinte equação para os cálculos.

Efeito Doppler no Som - Fórmula
Efeito Doppler no Som - Fórmula
Efeito Doppler no Som - Fórmula
Efeito Doppler no Som - Fórmula

Onde f é a frequência (observada), f0 é a frequência emitida, c é a velocidade das ondas no meio, vr é a velocidade do observador em relação ao meio, e vs é a velocidade da fonte sonora em relação a o meio.

Existem várias aplicações do efeito doppler do som, incluindo perfilador de corrente Doppler acústico, sirene, aplicações médicas como ecocardiogramas, alto-falante Leslie, etc.

O que é efeito Doppler na luz?

Efeito Doppler na luz é a mudança aparente na frequência da luz observada por um observador devido ao movimento relativo entre o observador e a fonte de luz. A luz é um tipo de onda eletromagnética que não requer um meio para passar. Portanto, podemos considerar que a luz está passando pelo vácuo. Para as ondas que passam no vácuo, o efeito Doppler depende apenas da velocidade relativa do observador e da fonte de luz.

Efeito Doppler na Luz - Redshift e Blue Shift
Efeito Doppler na Luz - Redshift e Blue Shift
Efeito Doppler na Luz - Redshift e Blue Shift
Efeito Doppler na Luz - Redshift e Blue Shift

Por exemplo, podemos descrever os fenômenos de redshift e blue shift usando o efeito Doppler. Ao considerar a luz visível, quando a fonte de luz está se afastando do observador, faz com que a frequência recebida pelo observador seja menor que a frequência transmitida pela fonte de luz. Isso é chamado de redshift. Além disso, se a fonte de luz se move em direção ao observador, a frequência recebida pelo observador torna-se maior que a frequência transmitida. Em seguida, a frequência da luz muda para a extremidade de alta frequência da faixa de luz visível, o que leva ao deslocamento para o azul.

Qual é a diferença entre o efeito Doppler em som e luz?

As ondas sonoras se propagam através de um meio, enquanto a luz não requer um meio para passar. Portanto, a principal diferença entre o efeito doppler no som e na luz é que, para o efeito doppler no som, a velocidade do observador e da fonte são relativas ao meio pelo qual as ondas passam são importantes, enquanto que para o efeito doppler na luz, apenas a diferença relativa de velocidade entre o observador e a fonte é importante.

O infográfico abaixo lista a diferença entre efeito doppler em som e luz em forma de tabela.

Resumo – Efeito Doppler em Som vs Luz

As ondas sonoras se propagam através de um meio, enquanto a luz não requer um meio para passar. Portanto, para o efeito doppler no som, a velocidade do observador e da fonte são em relação ao meio em que as ondas passam são importantes, enquanto que para o efeito doppler na luz, apenas a diferença relativa de velocidade entre o observador e o fonte são importantes. Assim, esta é a principal diferença entre o efeito doppler no som e na luz.

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