ปรากฏการณ์ด็อปเปลอร์

        ปรากฏการณ์ด็อปเปลอร์ (Doppler Effect) เป็นปรากฏการณ์ธรรมชาติที่เกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงความยาวคลื่น เนื่องจากความสัมพัทธ์ระหว่างทิศทางการเคลื่อนที่ของแหล่งกำเนิดกับผู้สังเกตการณ์ ขณะที่แหล่งกำเนิดคลื่นกำลังเคลื่อนที่เข้าหา ผู้สังเกตการณ์จะได้รับคลื่นที่มีความถี่สูงขึ้นกว่าปกติ (ความยาวคลื่นสั้นลง) และเมื่อแหล่งกำเนิดคลื่นเคลื่อนที่ออก ผู้สังเกตการณ์จะได้รับคลื่นที่มีความถี่ต่ำกว่าปกติ (ความยาวคลื่นมากขึ้น) ยกตัวอย่าง เมื่อรถตำรวจเปิดไซเรนวิ่งเข้ามาหาเรา เราจะได้ยินเสียงไซเรนสูงขึ้น และเมื่อรถคันนั้นเคลื่อนที่ผ่านเราออกไป ก็จะได้ยินเสียงไซเรนต่ำลง

ต้องการภาพใหญ่ คลิกที่นี่, หากมองไม่เห็นดาวโหลด Flash Player 

ที่มา: Astronomy Education at the University of Nebraska-Lincoln

คำอธิบาย: 

• • กรอบนซ้าย: กราฟเปรียบเทียบ

    • wave as emitted from source: คลื่นที่แหล่งกำเนิดแสง

    • wave as detected by observer: คลื่นที่ผู้สังเกตการณ์มองเห็น  

  • กล่องขวาบน (controls): ปุ่มควบคุมการทดลอง

    • start emission: เริ่มแผ่รังสี 

    • stop emission: หยุดแผ่รังสี  

    • pause simulation: หยุดการจำลองเหตุการณ์ 

    • resume simulation: ดำเนินการต่อ

    • rate: อัตราเร็วในการจำลองภาพ

    • show paths: แสดงเส้นทางของแหล่งกำเนิดแสง (s) และผู้สังเกตการณ์ (o)

  • กรอบล่าง: จอแสดงปรากฏการณ์ด็อปเลอร์ซึ่งเป็นปฏิสัมพันธ์ทางแสงระหว่างการเคลื่อนที่ของแหล่งกำเนิดแสงและผู้สังเกตการณ์

    • วัตถุ (s) ย่อมาจาก resource หมายถึง แหล่งกำเนิดแสง 

    • วัตถุ (o) ย่อมาจาก observer หมายถึง ผู้สังเกตการณ์ 

วิธีใช้่: 

• 1. กดปุ่ม start emission เพื่อเริ่มเหตุการณ์ สังเกตที่กรอบซ้ายบนว่า คลื่นที่แหล่งกำเนิดแสงจะเกิดขึ้นก่อนคลื่นที่ผู้สังเกตการณ์มองเห็น เนื่องจากแสงต้องใช้เวลาในการเดินทาง 

  2. ทดลองเพิ่มและลดความเร็วในการจำลองภาพ โดดเลื่อนปุ่ม rate 

  3. สังเกตดูว่า ระยะห่างระหว่างคลื่น (ความยาวคลื่น) จะเท่ากันตลอด 

  4. คลิกที่ show path เพื่อแสดงทิศทางการเคลื่อนที่ของแหล่งกำเนิดแสง (s) และผู้สังเกตการณ์ (o)

  5. เลื่อนแหล่งกำเนิดแสง (s) เข้าหาผู้สังเกตการณ์ (o) สังเกต ความยาวคลื่นที่อยู่ระหว่าง (s) และ (o) ลดลง 

  6. เลื่อนแหล่งกำเนิดแสง (s) ออกจากผู้สังเกตการณ์ (o) สังเกต ความยาวคลื่นที่อยู่ระหว่าง (s) และ (o) เพิ่มขึ้น

  7. กด reset ที่เมนูด้านบนขวาสุด เพื่อเริ่มต้นใหม่