원형 웅덩이 중앙에 주기적으로 다리를 흔들어 물 속을 이동할 때 교란을 일으키는 행복한 벌레가 있다고 가정합니다. 이러한 교란이 특정 지점에서 시작되면 해당 지점에서 모든 방향으로 바깥쪽으로 이동합니다.
도플러 효과의 원인
각 교란은 동일한 매체에서 전파되기 때문에 모든 방향에서 동일한 속도로 이동합니다. 웜의 흔들림에 의해 형성된 패턴은 오른쪽 이미지와 같이 일련의 동심원이 됩니다. 이 원은 동일한 주파수로 웅덩이의 가장자리에 도달합니다. 지점 A(수영장의 왼쪽 가장자리)에 있는 관찰자는 지점 B(수영장의 오른쪽 가장자리)에서 관찰자가 관찰할 수 있는 것과 동일한 빈도로 수영장 가장자리에 부딪치는 교란을 관찰할 것입니다. 사실, 교란은 벌레가 일으킨 것과 동일한 빈도로 웅덩이의 가장자리에 도달했습니다. 버그가 초당 2로 재밍 중인 경우 각 관찰자는 초당 2에서 접근 방식을 관찰합니다. 벌레는 이제 초당 2번의 교란의 동일한 빈도로 웅덩이를 통해 이동할 것입니다. 웜이 오른쪽으로 움직이기 때문에 각각의 연속적인 섭동은 관찰자 B 근처에서 관찰자 A로부터 멀어지기 시작합니다. 결과적으로 각각의 연속적인 교란은 더 짧은 거리를 이동하고 관찰자 B에 도달하기 전에 더 짧은 시간에 도달합니다. 관찰자 B. 따라서 관찰자 B는 간섭이 발생한 주파수보다 높은 주파수에 간섭이 도달하는 것을 관찰합니다. 반면에, 각각의 연속적인 섭동은 관찰자 A에 도달하기 전에 더 긴 전파 거리를 갖습니다. 이러한 이유로 관찰자 A가 관찰한 도달 주파수는 간섭 주파수보다 작습니다. 웜 움직임(파동 소스)의 순 효과는 웜 움직임의 관찰자가 초당 2개 이상의 교란 주파수를 관찰한다는 것입니다. 관찰자가 관찰한 웜의 이동 빈도는 2회/초 미만이었습니다. 이 효과를 도플러 효과라고 합니다.
도플러 효과란?
도플러 효과는 파동의 소스가 관찰자에 대해 상대적으로 이동할 때마다 관찰됩니다. 도플러 효과는 움직이는 파동 소스에 의해 생성되는 효과로 설명할 수 있습니다. 여기서 소스는 접근하는 관찰자에 비해 주파수에서 상당한 상향 이동이 있고 소스에서 멀리 떨어진 관찰자는 주파수에서 상당한 하향 이동이 있습니다. 이 효과는 실제로 소스의 주파수를 변경하기 때문에 발생하지 않는다는 점에 유의하는 것이 중요합니다. 위의 예를 사용하여 버그는 여전히 초당 2 방해의 비율로 방해를 생성합니다. 관찰자에게는 오류가 접근함에 따라 초당 2번 이상의 교란 주파수에서 교란이 발생하는 것으로 보입니다. 이 효과는 관찰자 B와 버그 사이의 거리가 감소하고 관찰자 A와 버그 사이의 거리가 증가할 때 관찰됩니다. 도플러 효과는 물, 소리, 빛을 포함한 모든 유형의 파동에서 관찰할 수 있습니다. 우리는 음파에 대한 경험으로 인해 도플러 효과에 가장 익숙합니다. 고속도로에서 경찰차나 긴급 차량이 다가오는 것을 기억할 수 있습니다. 사이렌 소리(사이렌 주파수의 측정값)는 차가 사이렌에 접근함에 따라 증가합니다. 그러던 중 갑자기 차가 지나갈 때마다 사이렌이 울렸다. 이것이 도플러 효과입니다. 움직이는 소스에 의해 생성된 음파의 겉보기 주파수 이동.
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