20.Тұтас ортадағы толқындар үшін Доплер эффектісі

Доплер эффектісі – тербелістер қабылдаушысымен шығарушы қозғалысына байланысты тербеліс жиілігінің өзгеруі;

Толқын көзінің және қабылдағыштың бір-біріне қатысты қозғалысының нәтижесінде қабылдағыштың қабылдайтын жиілігінің өзгерісі Доплер эффектісі делінеді.

Жарық толқындары үшін де Доплер эффектісі байқалады

(2.5.1)

мұнда – қабылдағыш қабылдайтын жиілік; – жарық көзінің шығаратын жиілігі; – қабылдағышқа қатысты жарық көзінің жылдамдығы; – вакуумдағы жарық жылдамдығы; ; – бақылау бағыты мен жылдамдығы арасындағы бұрыш. болса, (2.5.1) формула мына түрде жазылады:

(2.5.2)

Бұл формуладан Доплердің қума эффектісі анықталады. Салыстырмалы жылдамдық болса, соңғы формуланы қатарға жіктеп, шамасын ескермей жаза аламыз

(2.5.3)

Осыдан, жарық көзі және қабылдағыш бір-бірінен қашықтағанда , ұзын толқындар аймағына ығысу ( , қызыл ығысу) болады. Жарық көзі және қабылдағыш бір-біріне жақындағанда қысқа толқынға қарай ығысу болады. ( , , күлгін ығысу). Ығысу бұрышы болса, онда (2.5.1) формула төмендегідей жазылады

(2.5.4)

Бұл формула Доплердің көлденең эффектісін көрсетеді. Бұл эффекті қума эффектіге қарағанда аз байқалады да бақылау қиынырақ болады. 1938 жылы АҚШ физигі Г. Айвс тәжірибе нәтижесінде Доплердің көлденең эффектісін бақылады. Қума эффектіні А.А Белопольский, кейінірек Б. Голицин зертханалық жолмен бақылады.