Martinez Ortiz Monica Vianey
Examen 2
EFECTO DOPPLER
Martes 11 de Febrero de 2014
2A Efecto Doppler en espectro electromagnético
Examen 2
EFECTO DOPPLER
Martes 11 de Febrero de 2014
2A Efecto Doppler en espectro electromagnético
Christian Andreas Doppler, propuso
este efecto en 1842 en su tratado Über
das farbige Licht der Doppelsterne und einige andere Gestirne des Himmels (Sobre el color de la luz en
estrellas binarias y otros astros). Este efecto puede ser estudiado en
la luz visible y con las demás ondas electromagnéticas, incluso en ondas
de sonido .
El efecto Doppler hace que la frecuencia de la
radiación observada desde una fuente difiera de la frecuencia radiada real si
es que hay un movimiento que cause que
aumente o disminuya la distancia entre la fuente y el observador
Cuando la distancia entre la fuente y el receptor de las ondas electromagnéticas se mantiene constante , la frecuencia de la fuente y
la frecuencia de las formas de onda
recibida son la misma .Cuando la
distancia entre la fuente y el receptor
de ondas electromagnéticas aumenta , la
frecuencia de las formas de onda recibidas es más baja que la frecuencia de la forma de onda de la fuente de origen.Cuando la
distancia disminuye, la frecuencia de la forma de onda recibida será más alta
que la frecuencia de la forma de onda de origen.
El fenómeno de acortamiento aparente de
longitudes de onda en cualquier parte del espectro de una fuente que se esta
moviendo hacia el observador se llama corrimiento al azul, mientras que el alargamiento aparente de las longitudes
de onda en cualquier parte del espectro
de una fuente que se aleja de la
del observador se llama corrimiento al rojo
Gracias a este efecto se han podido descubrir galaxias,
por el corrimiento al rojo que presentan ya que el universo esta en
constante expansión .
Para poder deducir el efecto en este tipo de
ondas es necesario tener en cuenta la teoría de la relatividad y esto requiere
que la velocidad de la onda (la luz) sea la misma para todos los observadores,
y que las expresiones resultantes dependan solo de la velocidad relativa del
observador respecto a la fuente y no de cada una por separado.
En mi opinión
para poder darle sentido a este efecto , es necesario un marco de
referencia , ya que es cierto las ondas electromagnéticas existen, pero en el efecto Doppler mencionan un
cambio de frecuencia , esto cambia las propiedades de la onda original, pero en
realidad no puedes asegurar nada de esto hasta que le das un marco de
referencia por lo tanto le das velocidad
y le das frecuencia, porque estan no son propiedades que pertenezcan a la luz ni ondas electromagneticas.
2B Efecto Doppler en ondas sonoras
Ocurre algo parecido en ondas sonoras pues el
principio general es :
Si una fuente de las
ondas se acerca a un observador, la frecuencia de las ondas que éste mide es
mayor que la que mide el emisor.
Si la fuente se aleja
del observador, éste mide una frecuencia menor que el emisor.
Por lo tanto existen
tres posibilidades
a)Que el observador este
en movimiento y la fuente en reposo
Aquí cuando el
observador se aleja de la fuente los frentes llegan a él con un intervalo mayor que
con el que fueron emitidos, ya que cada frente debe recorrer una distancia
adicional para alcanzar al observador, la que éste ha recorrido en el tiempo
intermedio. Por lo tanto el observador mide una frecuencia menor cuando el
observador se aleja, y una mayor cuando se acerca.
b) Que el observador
este en reposo y la fuente en movimiento
En este caso las crestas
de las ondas sonoras llegan al oído con mayor frecuencia que la de la emisión
cuando la fuente de acerca y con menor frecuencia cuando se aleja .
c) Ambos estén en
movimiento
Cuando esto suceda el
efecto Doppler será la combinación de los dos anteriores
En el caso de ondas mecánicas las formulas se deducen empleando las fórmulas clásicas de
suma de velocidades, y el medio tiene un papel importante para la propagación
de esta distinto a las electromagnéticas que no no necesitan un medio.
En mi opinión este efecto en ondas de sonido,
toda la literatura es cierto que
solamente involucra un observador y
la fuente, pero es cierto que necesita dos observadores y una fuente ,
ya que es necesario porque la fuente no escucha el sonido , el único que
escucha son los observadores entonces para este efecto es necesario que ambos
escuchen para percibir el aparente cambio de frecuencia que deduce el efecto.
2C Efecto Doppler para
rayos –gamma
Mössbauer descubrió la absorción resonante de rayos gamma lo cual le valió la obtención del Premio Nobel de Física en 1961.
Es comparable a dos guitarras os
guitarras similares y bien afinadas
una frente a la otra, al rasgar las cuerdas
de una, esta emitirá un sonido (sonará) y la
otra “resonará” como si también hubiese sido
pulsada.
Al igual ocurre en el caso del efecto Mössbauer, la guitarra
emisora es un núcleo radiactivo, el
“sonido” es la radiación gamma que emite
dicho núcleo, la guitarra resonante es otro
núcleo que –en principio- tiene una reacción
gamma de la misma energía que el
núcleo emisor y, finalmente, el fino oído
musical es un detector de radiación gamma.
Aquí el efecto Doppler ,cuando el núcleo emisor está en movimiento respecto del absorbente, los fotones emitidos experimentan un corrimiento de energía.
Aunque en realidad no pude encontrar una
amplia información sobre esto , nuevamente es de sería consideración el marco
referencial ya que la energía por ejemplo emitida por los rayos x o rayos
gamma que fue en este caso lo que encontré acerca del experimento de Mössbauer, es dependiente del marco referencial,
por lo que para poder tener una información realmente cierta es necesario que
indiquemos el marco referencial que tomamos, sea cual sea la onada por ejemplo
las electromagenticas , las sonoras.
2D Concepto relativo de lugar
Un ejemplo puede ser
que estas sentado el día de hoy en una silla de un parque , aparentemente
nada raro sabes que estás en un lugar “fijo”, pero al siguiente día vas al
mismo parque y la misma silla , pero la realidad es que el lugar que creíste
que era el mismo el día de ayer ya no es ese mismo el día de mañana ni en un
mes por ejemplo, ya que si no especificas el marco de referencia , decimos que
la tierra gira alrededor del sol, por lo que ya no es el mismo lugar que
ayer o gira en su propio eje por lo que
tampoco es el mismo lugar , por lo que tendríamos que especificar el marco de referencia
.
2E
¿Puedes tomar una fotografía de un lugar?
En mi opinión el concepto de lugar es mar
complejo, es decir depende del marco de referencia, entonces no puedes tomar la foto de un lugar .
¿Qué dice la foto’?
En realidad no esta diciendo que eso que
tomaste es un lugar , más bien podría decirse que fue u acontecimiento .
¿Qué dice una película?
Pues me parece que igualmente capta un
acontecimiento, no específicamente un lugar.
¿Una foto captura los acontecimientos en el
misma lugar?
No porque dijimos que el un lugar depende de
un marco referencial y una foto captura un acontecimiento ,
¿o acontecimientos simultáneos? ¿Es posible
ambos: simultáneos y en el misma lugar?
En mi opinión si es posible que capture acontecimientos
simultáneos, ya que pueden ocurrir varios en un mismo tiempo cuando tomas la
foto, pero el lugar es relativo dependiente de un marco referencial.
TABLA 2
ABERRACION ESTELAR
La aberraci on
estelar es sobre de: SI o NO
|
|
La distancia de astro
desde Tierra
|
No
|
La posicion observada
de astro
|
No
|
La posicion real de
astro
|
No
|
Un movimiento real de
las estrellas
|
No
|
Un movimiento aparente
de las estrellas
|
No
|
Cambio de posicion de
la Tierra
|
No
|
La velocidad de la
Tierra relativo a Astro
|
No
|
La velocidad de la
Tierra relativo a Sol
|
No
|
La velocidad de la
Tierra relativo
a su otro
posici on en dos diferentes epocas del a~no
|
No
|
>Estos son dos
marcos de referencias?
|
sI
|
Naturaleza de la luz,
propiedad de la luz
|
Si
|
La direccion de vector
de velocidad de la luz
|
Si
|
La direccion de vector
de velocidad de la luz
no es propiedad de la
luz
|
Si
|
EFECTO DOPPLER
Efecto Doppler signi
ca que:
El cambio de
frecuencia (sonido) es aparente
|
No
|
El cambio de
frecuencia (sonido) es real
|
Si
|
El movimiento de
fuente de ondas electromagn eticas
|
No
|
(de onda de sonora)
con respeto al observador
|
No
|
Un movimiento real de
Astro (fuente)
|
No
|
Un movimiento aparente
de Astro (fuente)
|
Si
|
La posici on de la
Tierra se cambia
|
No
|
La velocidad de la
Tierra relativo a Astro
|
Si
|
La velocidad de la
Tierra relativo a Sol
|
Si
|
>Astro sabe quien
medio energ a (color) de la luz?
|
No
|
>Ambulancia sabe
quien eschucha sonido?
|
No
|
La velocidad de la
Tierra relativo
a su otro posicion en
dos diferentes epocas del a~no
|
No
|
>Estos son dos
marcos de referencias?
|
Si
|
cual es la Naturaleza
de la luz, propiedad de la luz
|
No
|
La energia de la luz
no es propiedad de la
luz
|
Si
|
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