zajímavé

Dopplerův jev je dnes všeobecně známým faktem. Jeho využití je v současnosti široké, např. v astronomii, kde hraje velice zásadní roli při určování pohybu či vzdáleností vesmírných objektů, také ho využívá policie k měření rychlosti – radar.

Jak vlastně funguje Dopplerův jev? To je fundamentální otázka, nyní si ji společně zodpovíme.

Zaveďme si nějakou soustavu, ve které se nachází zdroj zvuku(nákladní automobil) a pozorovatele A a B. Pokud automobil nastartuje motor a nebude konat pohyb v=0, oba pozorovatele uslyší zvuk o stejné frekvenci a stejnou vlnovou délkou(Obr. 1).

Obr. 1 – Zdroj je v klidu vůči oběma bodům

Situace pro oba pozorovatele se však začne měnit, pokud automobil začne konat pohyb v>0. Popišme si nyní jak budou pozorovatelé vnímat zvuk, při pohybu automobilu. Automobil se bude vzdalovat od pozorovatele v bodě A(Obr. 2), tím se nenápadně začne prodlužovat vlnová délka zvuku motoru a sníží se frekvence, protože doba, za kterou zvukové vlny doletí k pozorovateli A se vlivem vzdalování prodloužila. Naproti tomu se automobil bude stále přibližovat k pozorovateli v bodě B(Obr. 2). Frekvence zvuku bude vyšší, vlnová délka se zkrátí. Doba, než zvukové vlny doletí k pozorovateli B se zkrátila.

Obr. 2 – Zdroj se pohybuje směrem k bodu B, ale vzdaluje se od bodu A

Co by se stalo kdyby se zdroj pohyboval rychlostí větší, než rychlost zvuku, v>v_z? Takové rychlosti se obecné říká nadzvuková. V dnešní době máme letadla, která dokáží hranici rychlosti zvuku zdolat. Pokud na obloze vidíme letadlo, které se bude pohybovat rychlostí větší než rychlost zvuku, v>vz , bude nám připadat, jako kdyby zdroj zvuku, který uslyšíme, byl daleko za letadlem. To je nutný a logický důsledek nadzvukové rychlosti.

Dopplerův jev platí pro všechny druhy vlnění, jak mechanické tak elektromagnetické. Je to jeden z mnoha pilířů moderní fyziky.