L'effetto Doppler (o spostamento Doppler) è il cambiamento di frequenza o lunghezza d'onda di un'onda in relazione a un osservatore che si sta muovendo rispetto alla sorgente dell'onda. Si osserva comunemente per onde sonore (come il cambiamento del suono di una sirena di un'ambulanza che passa) e onde elettromagnetiche (come la luce).
In sintesi:
L'effetto Doppler ha numerose applicazioni in diversi campi:
La formula per l'effetto Doppler per le onde sonore dipende dalla velocità della sorgente (vs) e dell'osservatore (vo) rispetto alla velocità del suono (v):
f' = f * (v ± vo) / (v ± vs)
Dove:
Importante: La scelta dei segni nella formula dipende dalla direzione relativa del movimento della sorgente e dell'osservatore.
Per le onde elettromagnetiche, come la luce, l'effetto Doppler è descritto da una formula leggermente diversa, che tiene conto degli effetti relativistici, specialmente a velocità prossime a quella della luce. Una versione semplificata (non relativistica) è:
Δf/f = v/c
Dove:
Un trattamento completo richiederebbe l'applicazione delle equazioni relativistiche di Einstein. Per maggiori dettagli, consulta la pagina relativa alla <a href="https://it.wikiwhat.page/kavramlar/relatività%20ristretta">relatività ristretta</a>.
Le formule descritte sopra sono valide sotto determinate condizioni. Ad esempio, nell'effetto Doppler sonoro, si assume che sia la sorgente che l'osservatore si muovano lungo la stessa linea. Inoltre, le formule non relativistiche sono una buona approssimazione solo quando le velocità coinvolte sono significativamente inferiori alla velocità della luce.
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