ظاهرة دوبلر
مُقدَّم| English | المعنى |
|---|---|
| Doppler effect/ˈdɒplə ɪˈfekt/ | تأثير دوبلر |
ينخفض نبرة الصافرة لحظة مرورها بك
- سيارة إسعاء تتجه نحوك بنبرة عالية، ثم تنخفض إلى نبرة أدنى عندما تمر.
- الصافرة نفسها لا تتغير — الحركة هي التي تحول النبرة التي تسمعها.
- هذا هو تأثير دوبلر: الحركة تغير التردد الظاهر للموجة.
- يعمل للصوت والضوء وكل نوع من الموجات.
سبب تغير النبرة
- عندما يتحرك المصدر نحوك، يتم إصدار كل موجة أقرب قليلاً، لذا تتجمع الموجات.
- الموجات المتجمعة لها طول موجي أقصر وتردد أعلى — أي نبرة أعلى.
- عندما تتحرك بعيداً، تمتد الموجات — طول موجي أطول، تردد أقل.
- تردد المصدر يبقى دون تغيير؛ only التردد الظاهر هو الذي يتحول.
حرك المصدر
زِد سرعة المصدر ولاحظ كيف تتجمع الأمواج أمامه وتمتد خلفه.
الاقتراب = أعلى، الابتعاد = أدنى
- الاقتراب: تردد ظاهر أعلى (نبرة أعلى، أو تحرك الضوء نحو الأزرق).
- الابتعاد: انخفاض التردد المرصود (انخفاض النبرة، أو انزياح الضوء نحو الأحمر).
- كلما كان الحركة أسرع، كان الانزياح أكبر.
- يحدث هذا سواء تحركت المصدر، أو المراقب، أو كلاهما معًا.
صافرة تتحرك نحوك. مقارنة بالنبرة الحقيقية لها، تسمع:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
الاقتراب يتجمع الأمواج، مما يعطي تردداً مرصوداً أعلى (نبرة أعلى).
عندما يبتعد مصدر موجة عنك، فإن الطول الموجي الذي ترصده يكون:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
التباعد يمدد الأمواج — طول موجي أطوتر وتردد أقل.
تحدث ظاهرة دوبلر سواء تحرك المصدر، أو المراقب، أو كلاهما.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
الحركة النسبية بين المصدر والمراقب هي التي تُحدث الانزياح.
تأثير دوبلر في الكون
- يُزاح ضوء المجالات المتباعدة نحو تردد أقل — وهو ما يعرف بـالانزياح الأحمر.
- يُعد هذا دليلًا أساسيًا على أن الكون يتوسع.
- تستخدم رادارات دوبلر لتتبع العواصف والسيارات السريعة من خلال انزياح الموجات المنعكسة.
- نفس المبدأ البسيط يربط بين صوت صافرة مرورية وحواف الكون.
في ظاهرة دوبلر، يتغير تردد المصدر نفسه أثناء حركته.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
تردد المصدر يبقى ثابتاً؛ فقط التردد المرصود ينزاح.
ضوء مجرة تبتعد يُزاح نحو التردد الأدنى — وهو ____.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
الضوء المتباعد ينخفض في تردده: ازاحة حمراء، وهي دليل على كون متوسع.
حدد جميع العبارات الصحيحة حول ظاهرة دوبلر.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
الاقتراب = أعلى، التباعد = أقل، وتشرح الازاحة الحمراء. تردد المصدر نفسه لا يتغير.
في تأثير دوبلر، لا يتغير تردد المصدر أبدًا — بل يتغير فقط التردد الذي تراقبه أنت. الاقتراب يرفعه (ازاحة زرقاء للضوء)؛ والابتعاد يخفضه (ازاحة حمراء). لا تقل إن الصافرة "تغيّر نبرتها" — بل تتغير نبرتك المستقبلة.
يُطلق القطار صافراته بينما يسرع نحو مستمع ثم يبتعد عنه على الرصيف.
- الاقتراب: يسمع المستمع نبرة أعلى من النبرة الحقيقية للصافرة.
- الابتعاد: يسمعون نبرة أقل. يحدث هذا الانخفاض عندما يعبر القطار.
تأثير دوبلر: الحركة تُزيح التردد المرصود للموجة. المصدر المتحرك نحوك يجمع موجاته (تردد/نبرة أعلى، ازاحة زرقاء)؛ والمتحرك بعيدًا يطولها (تردد أقل، ازاحة حمراء). تردد المصدر نفسه لا يتغير. الانزياح الأحمر يشير إلى توسع الكون.