Examkin

Soru

Zorluk: KolayDoppler Olayı

Bir gökbilimci, Dünya'dan hızla uzaklaşmakta olan bir yıldızdan yayılan ışığı incelemektedir. Yıldızın durgun haldeki ışık yayma frekansı f0f_0, ışık dalga boyu λ0\lambda_0 ve ışık hızı v0v_0'dır.

Buna göre, gökbilimcinin algıladığı ışığın frekansı (falgf_{alg}), dalga boyu (λalg\lambda_{alg}) ve yayılma hızı (valgv_{alg}) ile ilgili aşağıdakilerden hangisi doğrudur?

  1. A
    falg<f0f_{alg} < f_0, λalg>λ0\lambda_{alg} > \lambda_0 ve valg<v0v_{alg} < v_0
  2. B
    falg>f0f_{alg} > f_0, λalg<λ0\lambda_{alg} < \lambda_0 ve valg>v0v_{alg} > v_0
  3. falg<f0f_{alg} < f_0, λalg>λ0\lambda_{alg} > \lambda_0 ve valg=v0v_{alg} = v_0Cevap
  4. D
    falg>f0f_{alg} > f_0, λalg<λ0\lambda_{alg} < \lambda_0 ve valg=v0v_{alg} = v_0
  5. E
    falg=f0f_{alg} = f_0, λalg=λ0\lambda_{alg} = \lambda_0 ve valg<v0v_{alg} < v_0

Cevap

Algılanan frekansın azaldığı, dalga boyunun arttığı ve ışık hızının değişmediği durum doğrudur.
Gözlemciye göre uzaklaşan ışık kaynağının yaydığı dalgaların tepe noktaları arasındaki mesafe daha geniş algılanır (dalga boyu artar). Dalga boyu ile frekans ters orantılı olduğundan, algılanan frekans azalır. Işığın hızı ise kaynağın hareketinden bağımsız olarak sabit kalır.

Adım Adım Çözüm

1
Doppler etkisinin frekans ve dalga boyu üzerindeki etkisini belirleme
Uzaklaşan kaynaklarda algılanan frekans azalır (falg<f0f_{alg} < f_0), algılanan dalga boyu ise artar (λalg>λ0\lambda_{alg} > \lambda_0).
Yıldız Dünya'den uzaklaştığı için gözlemciye ulaşan ardışık dalga cephelerinin arasındaki mesafe daha geniş algılanır.
2
Kaynağın hareketinin dalga yayılma hızı üzerindeki etkisini analiz etme
Algılanan ışık hızı değişmez (valg=v0v_{alg} = v_0).
Dalgaların yayılma hızı sadece yayıldıkları ortama bağlıdır; kaynağın veya gözlemcinin hareketinden etkilenmez.

Anahtar Kavram

Doppler olayında algılanan frekans ve dalga boyu bağıl harekete göre değişirken, dalgaların yayılma hızı kaynağın veya gözlemcinin hareketinden bağımsızdır ve değişmez.
Tahmini Süre:1m 30s
Bu soruyu puanla

Konular

Doppler Olayı

Bu konudan daha fazla soru