DOPPLER ETKİSİ NEDİR?

[TA3DN]

Tarih: 28/08/2010 04:13
DOPPLER ETKİSİ NEDİR?   #post2483
Doppler Etkisi

Doppler Etkisi (veya Doppler Olayı), adını ünlü bilim insani ve matematikçi Christian Andreas Doppler'dan almakta olup, kısaca dalga özelliği gösteren herhangi bir fiziksel varlığın frekans ve dalga boyu'nun hareketli (yakınlaşan veya uzaklaşan) bir gözlemci tarafından farklı zaman ve/veya konumlarda farklı algılanması olayıdır. Herhangi bir A konumundan B konumuna gitmek icin fiziksel bir dalga ortamı'na ihtiyaç duyan dalgalar (orn. ses dalgalari veya su dalgalari) icin Doppler Etkisi hesaplamaları yapılırken, dalga kaynağı ve gözlemcinin birbirine gore konum, yön ve hızlarının yanında dalganın içinde veya üzerinde hareket ettiği dalga ortamının da fiziksel yapısı (yoğunluk, hacim, iletkenlik katsayısı, kimyasal özellikleri, vb.) dikkate alınmak zorundadır. Eğer söz konusu dalga herhangi bir A konumundan B konumuna gitmek için fiziksel bir dalga ortamına ihtiyaç duymuyor ise (orn. ışık, radyo dalgaları veya radyasyon) Doppler Etkisi hesaplamalarında sadece dalga kaynağının ve gözlemcinin birbirine göre birim zamandaki konumlarının değerlendirilmesi yeterlidir.

Doppler Etkisi konusunda bilinmesi gereken en onemli husus, her ne kadar gozlemci dalga frekansinin kendi hareketi ya da dalga kaynaginin hareketi yuzunden degistigini gorse de, aslinda frekansin sabit kaldigi gerçegidir. Tam olarak ne oldugunu daha iyi anlamak için soyle bir-iki ornek uzerinde dusunelim:
Yol kenarında dururken, bir otomobil kornasını çalarak yanınızdan geçip gittiğinde sesin giderek boğuklaştığını fark etmişsinizdir. Oysa sürücünün yanında otururken korna sesinde böyle bir değişiklik olmaz. Yalnızca ses kaynağının uzaklaşması­na bağlı olan bu olay fizikte Doppler etkisi ya da Doppler kayması olarak bilinir.
Bir arkadasiniz sizden 10 metre uzakta duruyor ve size her saniyede bir elindeki tenis toplarindan birini firlatiyor. Burada arkadasinizin toplari her seferinde ayni dogru boyunca ve ayni hizda attigini varsayalim. Eger arkadasiniz da hareketsiz ise her saniyede bir 10 metre yol kateden tenis toplarindan biri size ulasacaktir. Simdi arkadasinizin yine her sahinyede bir top firlattigini (yani aslinda top firlatma frekansi degismiyor), ancak bu sefer size dogru yurumeye basladigini ongorelim. Bu durumda size ulasan iki top arasindaki sure 1 saniyeden daha kisa olacaktir cunku toplar her seferinde 10 metre, 9 metre, 8 metre seklinde daha az mesafe katettikten sonra size ulasacaktir. Elbette ayni etkinin zitti arkadasiniz sizden uzaklasirken de gecerli olacaktir. Bir baska degisle, toplar arkadasinizin elinden her zaman saniyede bir ciktigi halde, sizin ya da arkadasinizin hareketi yuzunden size azalan ya da artan zamanlarda ulasacaktir. Bu da dogal olarak arkadasinizin size topu farkli zamanlarda firlattigini dusunmenize sebep olur. Yani aslinda Doppler Etkisi'nde "etkilenen" asil fiziksel degisken dalga boyu'dur. Elbette dalga boyu ile frekans ters orantili oldugundan gozlemciye gore dalga kaynaginin frekansi da degisiyor gibi gorunur.

Linkback: https://www.radyoamatorleri.com/index.php?topic=167.0