Doppler Effekti
Doppler effekti (yoki
Doppler siljishi), toʻlqin manbayi bilan oʻzaro nisbiy
harakatlanayotgan kuzatuvchiga nisbatan toʻlqin chastotasi yoki toʻlqin uzunligining oʻzgarish
hodisasi. Bu
hodisani 1842-yilda avstriyalik fizik olim Christian Doppler tasvirlab bergan, va
uning sharafiga bu hodisa "Doppler effekti" (Doppler
taʼsiri) nomi bilan fanga kiritilgan.
Dopller siljishiga oddiy misol, harakatlanayotgan transport
vositasining
kuzatuvchi
(odam)ga
yaqinlashganda
va
uzoqlashganda undan chiqadigan tovushning
o'zgarishini keltirish
mumkin. Chiqarilgan chastota
bilan taqqoslaganda, qabul qilinadigan chastota
yaqinlashganda yuqori bo'ladi, o'tish vaqtida bir xil bo'ladi va
turg'unlik paytida past bo'ladi.
[1]
Dopler effektining
yuzaga kelish sababi shundaki, to'lqinlar
Dopler effekti avtoulov dvigateli yoki
manbai kuzatuvchiga qarab harakatlanayotganda, har bir ketma-
sirenning ohangdorligi pasayganidan
ko'ra
ket to'lqin kresti oldingi to'lqinning zarbasidan ko'ra kuzatuvchiga
balandroq
ovoz chiqarishini
ko'rsatadigan
yaqinroq joyda chiqariladi. Shuning uchun har bir to'lqin oldingi
animatsiya. Pushti doiralar
tovush to'lqinlarini anglatadi.
to'lqinga qaraganda kuzatuvchiga yetishi uchun nisbatan kamroq vaqt
talab etadi. Shunday qilib, kuzatuvchiga ketma- ket to'lqin krestlari kelishi vaqti kamayadi va bu
chastotani ko'payishiga olib keladi. Ular tarqalishi jarayonida ketma-ket to'lqin qatlamlari orasidagi
masofa kamayadi, shuning uchun to'lqinlar "birlashadi". Aksincha, agar to'lqinlar manbai
kuzatuvchidan uzoqlashsa, har bir to'lqin oldingi to'lqinga qaraganda kuzatuvchidan ancha uzoqroq
joyda chiqariladi, shuning uchun ketma-ket to'lqinlarning kuzatuvchiga yetib kelish vaqti orasidagi
farq uzayib chastota pasayishiga sabab bo'ladi. Bu bilan ketma-ket to'lqin
qatlamlari orasidagi
masofa kengayib boradi va to'lqinlar yoyilib ketadi.
Ovoz to'lqinlari kabi muhit(vosita)da tarqaladigan to'lqinlar uchun kuzatuvchi va manbaning
tezligi to'lqinlar o'tkaziladigan muhit(vosita) bilan nisbiy hisoblanadi.
[2]
Shunday qilib, umumiy
Dopler effekti manba harakati, kuzatuvchining harakati yoki vosita(muhit) harakati natijasida
paydo bo'lishi mumkin ekan. Ushbu ta'sirlarning har biri alohida tahlil qilinadi. Umumiy
nisbiylikdagi yorug'lik yoki tortishish kabi vosita(muhit)ni talab qilmaydigan to'lqinlar uchun faqat
kuzatuvchi va manba o'rtasidagi tezlikning nisbiy farqini hisobga olish kerak.
Kristian Dopler bu hodisani birinchi marta 1842 yilda " Uchber das farbige Licht der
Doppelsterne und einiger anderer Gestirne des Himmels " (" Ikkilik yulduzlar va boshqa ba'zi
yulduzlarning rangli nurida Dopler effekti") risolasida ilgari surgan. Bu faraz tovush to'lqinlarida
1845 yilda Buys Ballot tomonidan sinab ko'rilgan. U ovoz balandligi
tovush manbai unga
yaqinlashganda chiqadigan chastotadan yuqori va tovush manbai undan uzoqlashganida chiqadigan
chastotadan pastroq ekanligini tasdiqlagan. Gippolit Fizo 1848 yilda elektromagnit to'lqinlarda
xuddi shunday hodisani mustaqil ravishda kashf qilgan (Fransiyada bu ta'sir ba'zan "effet Doppler-
Fizeau" deb nomlanadi, ammo Fizeoning kashfiyotidan 6 yil o'tgach Dopler tomonidan kiritilgan
ilmiy taklif(ish) sabab bu nom dunyoning boshqa mamlakatlari tomonidan qabul qilinmadi.). 1848-
yilda Buyuk Britaniyada Jon Skot Rassell Dopler effekti bo'yicha eksperimental tadqiqot o'tkazgan.
[p 1]
Manba harakati natijasida
to'lqin
uzunliginin
g
o'zgarishi
.
muhitga nisbatan qabul qiluvchining tezligi, agar
qabul qilgich manba tomon harakat qilsa ga qo'shiladi( + ), qabul qilgich
manbadan uzoqlashganda ayriladi( - ); muhitga nisbatan manba tezligi, agar
manba qabul qiluvchidan uzoqlashayotgan bo'lsa ga qo'shiladi, manba
qabul
qiluvchiga qarab harakatlanayotgan bo'lsa dan ayriladi, chegirib tashlanadi.
Shuni esda tutish kerakki, bu munosabatlar manba yoki qabul qiluvchidan birontasi bir biridan
uzoqlashganda chastotani pasayishini taxmin qiladi.
Ekvivalent formula:
qayerda
to'lqinning
tezligi qabul
qiluvchiga nisbatan;
to'lqinning manbaga nisbatan
tezligi; to'lqin uzunligi.
Yuqoridagi formula manbaning kuzatuvchidan to'g'ridan-to'g'ri yaqinlashayotgani yoki
yo'qolganligini taxmin qiladi. Agar manba kuzatuvchiga burchak ostida (lekin doimiy tezlikda
bo'lsa) yaqinlashsa, birinchi eshtishda kuzatilgan chastota ob'ektning chiqaradigan chastotasidan
yuqori bo'ladi. Keyinchalik, huddi kuzatuvchiga yaqinlashayotgandek kuzatiladigan chastotada
bir xil me'yoriy pasayish bo'ladi. tenglik orqali nisbiy harakatga perpendikulyar yo'nalishda
kelayotganda,(va yetib kelishi yaqin bo'lgan nuqtadan chiqarilganda, biroq to'lqin qabul
qilinganda, manba va qabul qiluvchi o'zlarining yaqin masofasida bo'lmaydi) va huddi
kuzatuvchidan uzoqlashgandek bir xil me'yordagi pasayish davom etadi. Kuzatuvchi ob'ekt
yo'liga juda yaqin bo'lsa, yuqori chastotadan past chastotaga o'tish juda keskin(tezlik bilan)
bo'ladi. Kuzatuvchi ob'ekt yo'lidan uzoqroq bo'lganda, yuqori chastotadan past chastotaga o'tish
bosqichma-bosqich amalga oshadi.
Agar va tezliklar to'lqin tezliklari bilan solishtirganda kichik bo'lsa, unda kuzatilgan chastota
va chiqarilgan chastot o'rtasidagi munosabat quyidagicha bo'ladi
[3]
