The English encyclopedia Allmultimedia.org will be launched in two phases.
The final launch of the Allmultimedia.org will take place on February 24, 2026
(shortly after the 2026 Winter Olympics).

Relativistický Dopplerův jev

Z Multimediaexpo.cz

Relativistický Dopplerův jev popisuje změnu vlnové délky, která nastane, pokud se zdroj a příjemce elektromagnetického vlnění vůči sobě vzájemně pohybují. Na rozdíl od klasického Dopplerova jevu jsou započteny efekty dilatace času podle speciální teorie relativity. Pro rychlosti o několik řádů menší než rychlost světla je ale rozdíl předpovědi podle obou modelů zanedbatelný.

Výpočet jednorozměrného případu

Pokud se zdroj a pozorovatel od sebe pohybují po jedné přímce rychlostí \(v\,\), pozorovaná frekvence \(f_o\,\) se liší od frekvence zdroje \(f_e\,\) takto:

\(f_o = \sqrt{\frac{1-v/c}{1+v/c}}\,f_e\)

kde \(c\,\) je rychlost světla.

Odpovídající vlnová délka se změní takto:

\(\lambda_o = \sqrt{\frac{1+v/c}{1-v/c}}\,\lambda_e\)

a výsledný rudý posuv \(z\,\) může být popsán jako

\(z + 1 = \frac{\lambda_o}{\lambda_e} = \sqrt{\frac{1+v/c}{1-v/c}}\)

Pro nerelativistické rychlosti, tedy pro \(v \ll c\,\), lze provést zjednodušující aproximaci:

\(\frac{\Delta f}{f} \simeq -\frac{v}{c} \qquad \frac{\Delta \lambda}{\lambda} \simeq \frac{v}{c} \qquad z \simeq \frac{v}{c}\)

což je klasický Dopplerův jev.

Poznámka: Vzorce platí pro objekty vzdalující se od sebe po jedné přímce. Pro přibližující se objekty je třeba dosadit rychlost záporně.