Fagstoff

Bestemmelse av fart: Dopplereffekten

Publisert: 05.10.2010
  • Innbygg
  • Enkel visning
  • Lytt til tekst
  • Skriv ut

Dopplereffekten opptrer også for lyskilder i bevegelse. Hvert grunnstoff har sitt karakteristiske emisjons- og absorpsjonsspektrum. For en lyskilde som fjerner seg, vil de karakteristiske linjene ha en lavere frekvens, dvs. at de vil være forskjøvet mot rødt i spekteret. Tilsvarende vil vi registrere linjene ved en høyere frekvens for en lyskilde som nærmer seg. Da får vi en blåforskyvning. Forskyvningen er avhengig av stjernens fart v i synsretningen.

Dopplereffekten er illustrert i figuren under. Uansett i hvilken retning man ser, observerer man en rødforskyvning i spektrene for fjerne galakser. Dette betyr at galaksene beveger seg fra oss, noe som tolkes som en utvidelse av universet. Størrelsen på forskyvningen er et mål for farten.

Emisjonsspekterb) Absorpsjonsspekteret til hydrogen for en galakse. Alle linjer er forskjøvet mot rødt; det betyr at stjernen beveger seg fra oss.a) Emisjonsspekteret til hydrogen for en kilde som er i ro.
Opphavsmann: Narom

Hydrogen er grunnstoffet det finnes mest av i universet, dessuten har det et forholdsvis enkelt linjespektrum som brukes ofte til å måle forskyvningen i spekteret. Dopplereffekten kan uttrykkes matematisk på følgende måte:

 

$$v = \frac{\lambda - \lambda_0}{\lambda_0} \cdot c = \frac{\Delta \lambda}{\lambda_0} \cdot c$$

 

c = lysfart, λ0 = bølgelengden til en spektrallinje målt i laboratorier, λ = bølgelengden til spektrallinjen fra det observerte himmellegemet og Δλ = λ - λ0 = bølgelengdeforskyvningen.