وقتی قطار به طرف شما حرکت می کند افزایش مداومی را در بسامد حس می کنید (یعنی صدا را مدام زیر و زیرتر می شنوید( و وقتی قطار از شما دور می شود کاهش مداومی را در بسامد حس می کنید )یعنی صدا را مدام بم و بم تر می شنوید. با نزدیک شدن قطار، شدت صدای سوتِ آن مدام زیاد می شود و شما به غلط فکر می کنید که بسامد زیاد می شود و چون با دور شدن قطار شدت صدای سوتِ آن مدام کمتر می شود، به غلط فکر می کنید که بسامد آن دائماً کاهش می یابد. اگر چشمه نور از ما (آشکارساز) دور شود، طول موج افزایش می یابد که اصطلاحا به آن انتقال به سرخ می گویند و وقتی چشمه نور به ناظر نزدیک می شود، طول موج کاهش می یابد و به آن انتقال به آبی می گویند.
در این حالت چون چشمه ساکن است طول موج صوتی که ایجاد می کند برابر λ است و چون ناظر با سرعت v0 به سمت آن در حرکت است، صوت با سرعت v0+v به او نزدیک می شود در نتیجه بسامد صوتی برابر است با:. بنابر این اگر ناظر ساکنی را در جلوی ماشین در نظر بگیریم، این ناظر طول موج کوتاه تری را نسبت به وقتی که پشت ماشین بود، اندازه می گیرد و این یعنی بسامد برای این ناظر کاهش می یابد. در محیطی که سرعت انتشار صوت ۳۳۰ متر بر ثانیه است، یک منبع صوت در مسیر مستقیم با سرعت چند متر بر ثانیه حرکت کند تا طول موج صوت در جلو آن پنج ششم (۵/۶) طول موج صوت در عقب آن باشد؟. در حالی که اگر ناظر از چشمه دور شود، در مدت زمان یکسان با جبهه های موج کمتری مواجه می شود یعنی دوره موج را بیشتر اندازه می گیرد و این یعنی بسامد موج را کمتر اندازه می گیرد.
علامت v0 را با توجه به نزدیک شدن یا دور شدن ناظر به چشمه تعیین می کنیم یعنی اگر ناظر به چشمه نزدیک شود علامت مثبت و اگر ناظر از چشمه دور شود علامت منفی قرار می دهیم. همان طور که دیده می شود، فاصله جبهه ها از هم در جلو و عقب ماشین یکسان است ولی اگر آمبولانس به جلو حرکت کند، فاصله جبهه های موج در جلوی ماشین کمتر از پشت آن است. در مورد «ت» سرعت چشمه از سرعت صوت بالاتر است چون از جبهه های موج سریع تر حرکت کرده و از آنها خارج شده است اما موارد «ب» و «پ» کمتر از سرعت صوت حرکت می کنند. اگر چشمه موج الکترومغناطیسی مثل ستارگان، کهکشان ها و اجرام سماوی از ما دورشوند و یا نزدیک شوند، بسامد و طول موج دریافتی آنها تغییر می کند.
البته معادلات دیگری مانند معادله مربوط به شدت میدان الکتریکی و موارد دیگر نیز وجود دارند، اما همه این کمیتها باید به گونهای تعیین شوند که معادلات ماکسول را ارضا کنند، یعنی جهت امتحان درست یا غلط بودن محاسبه یک کمیت مانند میدان الکترکی یا میدان مغناطیسی کافی است، کمیت مورد نظر در معادلات ماکسول قرار دهیم، اگر در این معادلات صدق کرد، نتیجه محاسبه درست بوده ، در غیر این صورت نتیجه محاسبه غلط خواهد بود. • قطبش بیضوی:از ترکیب مناسب قطبش های دایروی راستگرد و چپگرد بوجود می آید که مؤلفه های ارتعاشیش عمودبرهم هستند و بر خلاف قطبش دایروی دامنه ارتعاشات برابر ندارد وبه لحاظ اختلاف فازی که دارند به دو دسته قطبش بیضوی راستگرد و قطبش بیضوی چپ گرد تقسیم می شوند.
اگر ثابت فازی مضرب فردی از π/2 بوده و دامنههای میدانهای اولیه یکسان باشد، در اینصورت هرگاه تغییرات زمانی بردار میدان برآیند را در نظر بگیریم، ملاحظه میکنیم که نوک بردار میدان الکتریکی بر محیط دایرهای به شعاع دامنه میدان اولیه میچرخد. اولیور هوی ساید (Oliver Heaviside) ، که به عنوان فردی بسیار خود آموخته و تلگرافچی بیکار شده شهرت داشت، نظریه الکترومغناطیس را در سالهای 1870 بخوبی فرا گرفته بود و همان اوست که نظریه ماکسول را در قالب چهار معادلهای که امروزه میشناسیم، در آورده است. اما اگر میدانهای اولیه دارای اختلاف فاز π/2 باشند، یعنی مقدار بیشینه دامنه یک میدان با مقدار صفر میدان موج دیگر همزمان باشد، میدان الکتریکی برآیند، در طی یک چرخه کامل به شکل بیضی خواهد بود و نتیجه ترکیب ، نور قطبیده بیضوی نامیده میشود.
هر تک موج الکترومغناطیسی یک میدان الکتریکی ویک میدان مغناطیسی مشخص دارد ولی از آنجا که نور خالص وجود ندارد که فقط شامل یک طول موج باشد(ما همواره با گروه موج روبرو هستیم) لذا با میدانهای الکتریکی ومغناطیسی درجهتهای مختلف مواجه خواهیم بود. میدان الکتریکی نور بزرگتر از میدان مغناطیسی آن میباشد وبیشتر خصوصیاتی که میدان الکتریکی دارد میدان مغناطیسی هم از آن تبعیت می کند و نیز چشم ما به میدان الکتریکی حساس است، از این رو ما در مبحث نور اغلب با میدان الکتریکی نور سر و کار داریم. همانگونه که معرفی شده است، در حالتهایی که سرعت اجسام نزدیک سرعت نور میشود، باید قوانین نیوتن بطور جدی تصحیح شوند، اما در این حالتها لزومی ندارد که تغییری در معادلات ماکسول داده شود، این معادلات با نظریه نسبیت خاص کاملا سازگار است.
ارتقاء سریع سایت در گوگل با ❌بک لینک قوی❌
مشاهده
وبلاگ یکتاس خاص
