Oosthoek encyclopedie

Oosthoek's Uitgevers Mij. N.V (1916-1925)

Gepubliceerd op 13-12-2018

Doppler-effect

betekenis & definitie

Doppler-effect - verandering van den waargenomen trillingstijd eener trillende beweging, wanneer de waarnemer en het centrum van verstoring eene relatieve snelheid t. o. v. elkaar hebben zie DOPPLER (BEGINSEL VAN). Bij geluidstrillingen is het D. gemakkelijk waarneembaar, b.v. voor iemand, die, in een zich voortbewegenden trein gezeten, eene stilstaande fluitende locomotief eerst nadert, en er zich, na te zijn voorbijgereden, vervolgens van verwijdert. Bij de verwijdering is het waargenomen geluid dier stoomfluit aanmerkelijk lager dan bij nadering. Nog duidelijker komt dit uit, wanneer ook die fluitende locomotief zich beweegt, doch in eene richting, tegengesteld aan die van den trein, waarin de waarnemer zich bevindt. — Bij lichttrillingen is het D. waarneembaar aan de verschuivingen der Fraunhofersche lijnen in de spectra der vaste sterren.

Al naar gelang de beweging dezer sterren relatief t. o. v. het zonnestelsel naar ons toe of van ons af is gericht, heeft de verschuiving plaats naar de violette of naar de roode zijde van het spectrum. Uit het bedrag der verschuiving kan de relatieve snelheid worden bepaald. De toepassing van het beginsel van D. in dezen vorm is eigenlijk van Fizeau (1848) afkomstig. D. zelf (1843) meende, dat het naar hem genoemde beginsel de roode kleur van vele sterren kon verklaren. Ten onrechte, niet zoozeer omdat het uiterst onwaarschijnlijk is, dat een ster de reusachtige snelheid (van eenige tienduizenden K.M. per sec.) zou bezitten, noodig om een merkbare kleursverandering te geven, als wel, omdat een spectrum, dat zich ver over het rood eenerzijds en het violet anderzijds heen uitstrekt, zonder meer door het beginsel van D. niet gewijzigd wordt. Bij verwijdering verdwijnt het rood naar het infrarood, het geel wordt rood, het groen wordt geel, enz., en uit het ultraviolet ontstaat violet, zoodat ten slotte het spectrum weer dezelfde reeks van kleuren rood, geel, .... violet bevat. Eerst de spectraallijnen stellen in staat, het veranderde trillingsgetal te constateeren. — In gloeiende gassen bewegen de deeltjes, die licht emitteeren, zich met groote snelheden, die tengevolge hebben, dat ook daar het D. zich doet gevoelen in eene verbreeding der uitgezonden spectraallijnen. Aangezien de snelheden zoowel naar den waarnemer toe als van dezen af zijn gericht, is de verbreeding symmetrisch t. o. v. de werkelijke plaats der lijn. — Bij de zich met groote snelheid voortbewegende en tegelijk licht uitstralende kanaalstralen ontdekte Stark in 1905 een D., waarvan de grootte in overeenstemming bleek te zijn met de op andere wijze bepaalde snelheid dezer stralen.

Behalve de verschoven spectraallijn wordt ook op de juiste plaats dezer lijn in het spectrum licht waargenomen, waaruit blijkt, dat de lichtemissie gedeeltelijk ook door stilstaande deeltjes plaats heeft. — In de sterrek. speelt het D. een belangrijke rol, juist omdat men hier telkens de zeer groote snelheden ontmoet, die noodig zijn, om goed meetbare veranderingen der golflengte te geven. De voornaamste astron. toepassingen zijn: 1) Bepaling der draaiïngssnelheid van de zon en van sommige planeten, met name Jupiter en Saturnus De O.-rand van den bol (of van de ringen van Saturnus) komt naar ons toe, de W.-rand verwijdert zich van ons. Zie ZON, VENUS en SATURNUS. 2) Bepaling der radiale snelheid (snelheid in de gezichtslijn) van vaste sterren. Deze radiale snelheid is al op zich zelve beschouwd een belangrijke grootheid, daar zij inzicht geeft in de werkelijke snelheden der sterren (zie EIGEN BEWEGING DER VASTE STERREN). Maar bovendien is er de apex der zonsbeweging uit af te leiden en de snelheid (20 K.M. per sec.), waarmede het zonnestelsel zich te midden der sterren beweegt. Verder spiegelt zich in de gedurende den loop van een jaar waargenomen radiale snelheid de baanbeweging der aarde af, waaruit weer de parallaxis der zon is af te leiden. Eindelijk zijn er tal van sterren bekend geworden met een veranderlijke radiale snelheid, dubbelsterren, die geen kijker ter wereld als zoodanig kan herkennen. Zie SPECTROSKOPISCHE DUBBELSTERREN.

< >