اثر دوپلر

اثر دوپلر (به انگلیسی: Doppler effect) در فیزیک امواج می گوید که بسامد یک موج بر اثر حرکت فرستنده یا گیرندهٔ آن تغییر می کند. این پدیده را کریستیان یوهان دوپلر (۱۸۰۳-۱۸۵۳ میلادی) فیزیکدان اتریشی در مقاله ای در سال ۱۸۴۲ بیان کرد. اثر دوپلر در همهٔ امواج مانند امواج صوتی و امواج الکترومغناطیسی (نور) دیده می شود.صدا از جسمی بی حرکت و ایستا به گوش می رسد. این صدا به گوش هر شنونده ای در هر جایگاهی یکنواخت است. f = f0 . صدا از جسمی به گوش می رسد که با سرعت زیرصوت در حال عبور است. این صدا گذراست و بسته به جایگاه شخص شنونده، متفاوت خواهد بود.f = c + 0/c – 0.7c f0 = 3.33 f۰ شنونده ای که در پشت جسم قرار می گیرد، فرکانس پایین تری را خواهد شنید. f = c – 0/c + 0.7c f0 = 0.59 f۰ . جسمی با سرعت شبه صوت در حال عبور است که در حال شکستن دیوار صوتی می باشد. ولی هنوز نمی تواند از صدای ایجاد شده توسط خود فرار کند و از دیوار صوتی بگذرد. f = c + 0/c – c f0 = ∞ شنونده ای که در پشت جسم قرار می گیرد، فرکانس پایین تری را خواهد شنید. f = c – 0/c + c f0 = 0.5 f۰ . جسمی دیوار صوتی را پیشاپیش به طور کامل شکسته است و اکنون با سرعت زبرصوت در حال گذر است و سرعتی برابر با ۱٫۴ ماخ دارد. f = c + 0/c – 1.4c f0 = -2.5 f۰ شنونده ای که در پشت جسم قرار می گیرد، فرکانس پایین تری را خواهد شنید. f = c – 0/c + 1.4c f0 = 0.42 f۰ .
هرگاه گیرنده ای به سمت یک منبع ساکن که از خود موج صوتی می فرستد برود، بسامد صوتی که می گیرد بیشتر از وقتی است که نسبت به منبع ساکن باشد (شنونده صدا را زیرتر می شنود). و اگر از منبع صوت دور شود، موجی را با بسامد کمتر می گیرد (شنونده صدا را بم تر می شنود). اگر منبع موج نیز از گیرنده دور یا به او نزدیک شود، بسامد صوتی که شنونده می شنود نیز به ترتیب کمتر یا بیشتر می شود.
اگر بسامد موج تولید شده در منبع ν {\displaystyle \nu } باشد و سرعت شنونده و منبع به ترتیب v o {\displaystyle v_{o}} و v s {\displaystyle v_{s}} باشد، بسامد موجی که شنونده می شنود، ′ ν {\displaystyle '\nu } ، از رابطهٔ زیر به دست خواهد آمد:
در این رابطه v {\displaystyle v} سرعت موج در محیط انتشار است. علامت های بالایی (+ در صورت و - در مخرج) مربوط به وقتی است که منبع و شنونده به هم نزدیک می شوند و علامت های پایینی مربوط به وقتی است که منبع و شنونده از هم دور می شوند.این رابطه در دستگاهی نوشته شده است که نسبت به محیط انتشار ساکن است.

اَثَرِ دوپْلِر (Doppler effect)
اَثَرِ دوپْلِر
تغییر بسامد یا تغییر طول موج دریافت شده از موج ها، بر اثر حرکت نسبی بین چشمۀ موج و ناظر. تغییرات ارتفاعی که در صدای سیرن، هنگام دور و نزدیک شدن آن احساس می کنیم، و انتقال به سرخیکه در نور دریافتی از کهکشان های دوردست مشاهده می کنیم، از اثر دوپلر حاصل می شوند. این اثر به افتخار فیزیک دان اتریشی، کریستیان دوپلر، نام گذاری شده است.