Het belangrijkste verschil tussen het doppler-effect in geluid en licht zit in hun snelheid. Voor het dopplereffect in geluid is de snelheid van de waarnemer en de bron ten opzichte van het medium waar de golven doorheen gaan belangrijk, terwijl voor het dopplereffect in licht alleen het relatieve snelheidsverschil tussen de waarnemer en de bron belangrijk is.
Doppler-effect of Doppler-verschuiving is de verandering in frequentie van een golf ten opzichte van een waarnemer die beweegt ten opzichte van de golfbron. Dit effect is vernoemd naar de natuurkundige Christian Doppler. De belangrijkste reden voor het optreden van het Doppler-effect is de emissie van elke opeenvolgende golfkam vanuit een positie dichter bij de waarnemer (vergeleken met de top van de vorige golf) wanneer de bron van de golven naar de waarnemer toe beweegt. Hierdoor kost elke golf iets minder tijd om de waarnemer te bereiken in vergelijking met de vorige golf. Daarom neemt de tijd die nodig is voor de aankomst van opeenvolgende golftoppen aan het einde van de waarnemer af, waardoor de frequentie toeneemt. Dit leidt ertoe dat de golven samenklonteren.
Wat is het Doppler-effect in geluid?
Doppler-effect in geluid is de verandering in de frequentie van het geluid dat door een waarnemer wordt waargenomen als gevolg van de snelheid van de waarnemer en de bron van het geluid, die relatief zijn ten opzichte van het medium waar het geluid doorheen gaat. Geluidsgolven kunnen niet door vacuüms gaan; het geluid heeft een medium nodig om doorheen te gaan. Daarom beïnvloedt de snelheid van de geluidsgolf door het medium dat we gebruiken (meestal lucht om ons heen) het Doppler-effect.
Over het algemeen is de snelheid van de geluidsbron en de ontvanger ten opzichte van het medium relatief lager dan de snelheid van de geluidsgolven in het medium. Daarom kunnen we de volgende vergelijking gebruiken voor de berekeningen.
Waar f de frequentie is (waargenomen), is f0 de uitgezonden frequentie, c is de snelheid van golven in het medium, vr is de snelheid van de waarnemer ten opzichte van het medium, en vs is de snelheid van de geluidsbron ten opzichte van het medium.
Er zijn verschillende toepassingen van het doppler-effect van geluid, waaronder akoestische Doppler-stroomprofiler, sirene, medische toepassingen zoals echocardiogrammen, Leslie-luidspreker, enz.
Wat is het Doppler-effect bij licht?
Doppler-effect in licht is de schijnbare verandering in de frequentie van het licht waargenomen door een waarnemer als gevolg van de relatieve beweging tussen de waarnemer en de lichtbron. Licht is een soort elektromagnetische golf waarvoor geen medium nodig is om er doorheen te gaan. Daarom kunnen we aannemen dat licht door een vacuüm gaat. Voor de golven die door een vacuüm gaan, hangt het Doppler-effect alleen af van de relatieve snelheid van de waarnemer en de lichtbron.
We kunnen bijvoorbeeld de verschijnselen van roodverschuiving en blauwverschuiving beschrijven met behulp van het Doppler-effect. Bij het beschouwen van zichtbaar licht, wanneer de lichtbron zich van de waarnemer verwijdert, zorgt dit ervoor dat de frequentie die door de waarnemer wordt ontvangen lager is dan de frequentie die door de lichtbron wordt uitgezonden. Dit wordt de roodverschuiving genoemd. Bovendien, als de lichtbron naar de waarnemer toe beweegt, wordt de door de waarnemer ontvangen frequentie groter dan de uitgezonden frequentie. Dan verschuift de lichtfrequentie naar het hoogfrequente einde van het zichtbare lichtbereik, wat leidt tot de blauwverschuiving.
Wat is het verschil tussen Doppler-effect in geluid en licht?
Geluidsgolven planten zich voort door een medium, terwijl licht geen medium nodig heeft om er doorheen te gaan. Daarom is het belangrijkste verschil tussen doppler-effect in geluid en licht dat voor het doppler-effect in geluid de snelheid van de waarnemer en de bron ten opzichte van het medium waarin de golven gaan belangrijk zijn, terwijl voor het doppler-effect in licht, alleen het relatieve verschil in snelheid tussen de waarnemer en de bron is belangrijk.
De onderstaande infographic somt het verschil op tussen het doppler-effect in geluid en licht in tabelvorm.
Samenvatting – Doppler-effect in geluid versus licht
Geluidsgolven planten zich voort door een medium, terwijl licht geen medium nodig heeft om er doorheen te gaan. Daarom is voor het dopplereffect in geluid de snelheid van de waarnemer en de bron ten opzichte van het medium waar de golven doorheen gaan belangrijk, terwijl voor het dopplereffect in licht alleen het relatieve snelheidsverschil tussen de waarnemer en de bron zijn belangrijk. Dit is dus het belangrijkste verschil tussen het doppler-effect in geluid en licht.
