Effetto doppler

Effetto doppler
Variazione frequenza
acustica
elettromagnetica
Schermo completo- cliccare quando serve
Un mobile con sorgente acustica emittente si sposta da a verso b:
l’osservatore sul mobile percepisce frequenza del suono costante
l’osservatore in a percepisce frequenza in riduzione:tonalità più bassa
l’osservatore in b percepisce frequenza in aumento:tonalità più acuta
come se il suono cambiasse lunghezza d’onda e frequenza rispetto ai
valori alla sorgente:
a : lunghezza d’onda aumenta, frequenza diminuisce
b: lunghezza d’onda diminuisce, frequenza aumenta
a
b
Il cambiamento di frequenza percepito varia in funzione della velocità
dello spostamento della sorgente rispetto agli osservatori:aumenta con
l’aumentare della velocità
a
b
Il cambiamento di frequenza percepito varia in funzione della velocità
dello spostamento della sorgente rispetto agli osservatori:aumenta con
l’aumentare della velocità
a
b
Effetto doppler e spostamento relativo delle stelle, galassie, rispetto alla terra
se una galassia si allontana dalla terra la luce emessa presenta uno
spostamento della frequenza verso il rosso
redshift
se si avvicina invece presenta uno spostamento della frequenza verso il blu
blueshift
Colore percepito a terra:avvicinamento
terra
Colore emesso dalle galassie
Colore percepito a terra:allontanamento
Il cambiamento di frequenza è proporzionale alla velocità di spostamento relativo
Effetto doppler e spostamento relativo delle stelle, galassie, rispetto alla terra
se una galassia si allontana dalla terra la luce emessa presenta uno
spostamento della frequenza verso il rosso
redshift
se si avvicina invece presenta uno spostamento della frequenza verso il blu
blueshift
Colore percepito a terra:avvicinamento
terra
Colore emesso dalle galassie
Colore percepito a terra:allontanamento
Il cambiamento di frequenza è proporzionale alla velocità di spostamento relativo
• Il blueshift, o spostamento verso il blu:
La causa principale del blueshift ( e redshift) è l'effetto
Doppler applicato alle onde elettromagnetiche. L'effetto
si presenta quando un'onda elettromagnetica (come la
luce) emessa da una sorgente in avvicinamento, viene
vista da un osservatore fermo, il quale vedrà la
frequenza di quest'onda spostata verso la parte blu dello
spettro elettromagnetico (la lunghezza d'onda è
diminuita).
• Il redshift, o spostamento verso il rosso:
• L'effetto si presenta quando un'onda elettromagnetica
(come la luce) emessa da una sorgente in
allontanamento, viene vista da un osservatore fermo, il
quale vedrà la frequenza di quest'onda spostata verso la
parte rossa dello spettro elettromagnetico (la lunghezza
d'onda è aumentata).
Particolarmente importante in astronomia risulta il redshift:
le galassie, viste da terra, sembrano tutte in allontanamento (presentano
redshift proporzionale alla distanza: più sono distanti e più velocemente
sembrano muoversi): velocità = costante di Hubble * distanza
(redshift dovuto alla espansione dell’universo più che allo
spostamento reale delle galassie:una galassia può avere uno
spostamento in avvicinamento alla terra minore della velocità
in allontanamento dovuta alla recessione dell’universo:
presenterà un redshift cosmologico > redshift galattico
velocità
distanza
Radiazione fossile di fondo ed espansione dell’universo
Nella espansione dell’universo dal big bang la radiazione subisce uno
spostamento della temperatura verso valori sempre più bassi:attualmemte
presenta una temperatura di circa 3 ° K
Ipotesi universo in recessione, espansione ,lento
Ipotesi universo in recessione, espansione ,veloce
Ipotesi universo in contrazione…lento
Ipotesi universo ciclico,pulsante
Temperatura dell’universo pulsante
In diminuzione….in aumento
Determinazione velocità di rotazione del sole, galassia, stella in funzione
del suo redshift e blueshift presentato agli estremi diametralmente opposti
Punto a in avvicinamento :blueshift
punto b in allontanamento :redshift
Osservatore terrestre
a
a
b
Spettro in laboratorio:sorgente ferma
blueshift a
redshift b
Una stella in avvicinamento mostra un
bleushift proporzionale alla sua velocità
una stella in allontanamento mostra un
redshift proporzionale alla sua velocità