Заказ решений Отзывы и Комментарии Прислать решение Новости и статьи Контакты Карта сайта

Эффект Доплера и новый метод его использования

Высота звука сигнала мчащегося автомобиля, гудок удаляющегося поезда резко спадает по мере удаления – это характерное проявление эффекта Доплера. В чем же состоит потенциальная возможность его использования?

Эффект Доплера
Астрономы вычисляют скорость убегания звезд и даже галактик от наблюдателя, находящегося на земле, так как длина волны света по мере удаления от источника увеличивается. Именно так было сделано открытие расширения Вселенной.

Польские физики в 1997 году установили, что по эффекту Доплера может быть определено и вращение объекта. Если тело вращается, то оно придает орбитальный угловой момент свету, который исходит от него. Измерив угловой момент объекта, нетрудно определить скорость его вращения. Этот же метод используют ученые для определения параметров вращения далеких звезд.

Пример эффекта Доплера
Закрученный свет является разновидностью световой волны со спиралевидным (подобным саморезу) фронтом волны. При вращении предмета пучок света совершает сложное движение: двигаясь в пространстве, он еще и закручивается вокруг своей оси подобно пуле, вылетевшей из нарезного ствола. Такому световому лучу присуще следующие параметры: импульс, энергия, поляризация, орбитальный угловой момент, вращение волны.

Физики из Университета Глазго Майлс Паджетт и Мартин Лавери продемонстрировали, что рассеиваясь вращающимся объектом свет по орбитальному угловому моменту приобретает доплеров сдвиг.

Как было сделано это открытие? Быстро вращающийся пластиковый ротор облучали лазером. Свет, рассеянный этим предметом, был зарегистрирован физиками с помощью детектора, который фильтровал полученное им излучение в два сигнала: направленный по часовой стрелке положительный, и отрицательный, идущий против часовой стрелки орбитальный угловой момент. Ученые заметили, что общий угловой момент рассеянного света не изменился, но положительный момент стал по частоте выше, отрицательный же – ниже.

Исследователи, используя эти изменения, успешно вычислили скорость вращения ротора.

Это открытие оказалось очень важным, ведь большая часть объектов окружающего нас мира не излучает, а рассеивает свет. Такой метод нашел широкую область применения. Так в ветряной энергетике исследователи на расстоянии измеряют скорость вращения лопастей, что вызывает практический интерес, ведь с повышением чувствительности современных телескопов техника сможет определить скорость вращения экзопланет. Благодаря этим данным исследователи смогут вычислить длительность суток на этих планетах, их подверженность приливному захвату (всегда повернуты к своей звезде одной стороной).

Рад Что Смог Вам Помочь! Поддержите Сайт - Поделитесь Ссылкой с Друзьями!


(c) chertovfizik.ru