Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Energi

Krænker Doppler -virkningen på Light Law of Conservation Energy?

Nej, Doppler -effekten på lys krænker ikke loven om bevarelse af energi .

Her er hvorfor:

* Energi konserveres: Doppler -effekten på lys ændrer ikke systemets samlede energi. Det ændrer kun den observerede frekvens (og dermed energi) af lyset for observatøren.

* Energi overføres: Når en lyskilde bevæger sig i forhold til en observatør, ændres lysets observerede frekvens. Hvis kilden bevæger sig mod observatøren, forekommer lyset blåere (højere frekvens) og derfor højere energi. Hvis kilden bevæger sig væk, vises lyset rødere (lavere frekvens) og lavere energi.

* Kilden mister energi: Den tilsyneladende energiændring er ikke en krænkelse af energibesparelse, fordi den bevægende kilde faktisk mister eller får energi på grund af dens bevægelse. Denne energiændring redegøres for i Doppler -skiftberegningen.

Eksempel:

Forestil dig en stationær lyskilde, der udsender fotoner med en bestemt energi. Når kilden bevæger sig mod en observatør, ser observatøren fotonerne med en højere energi. Kilden i sig selv har mistet noget af sin kinetiske energi på grund af dens bevægelse. Den energi, der er mistet af kilden, matcher nøjagtigt stigningen i energi, der er observeret af observatøren.

Kortfattet:

Doppler -effekten på lys skaber eller ødelægger ikke energi. Det ændrer kun den observerede frekvens og energi af lys på grund af den relative bevægelse af kilden og observatøren. Denne tilsyneladende ændring i energi redegøres fuldt ud af energiændringerne i den bevægelige kilde.