מחשבון דופלר יחסותי

אודות מחשבון זה

המחשבון מיישם את אפקט דופלר היחסותי של האור: f_obs = f_source·√((1+β)/(1−β)), כאשר β = v/c היא מהירות המקור כשבר ממהירות האור, חיובית עבור מקור המתקרב ושלילית עבור מקור הנסוג. בניגוד לנוסחת דופלר הקלאסית של הקול, גרסה זו מביאה בחשבון את התארכות הזמן ואת שינוי זמן ההגעה של האור כאחד, ולכן היא תקפה גם כשהמקור נע ישירות לעבר הצופה או ממנו במהירויות יחסותיות — תחום שבו הקירוב הרגיל קורס.

אסטרונומים משתמשים ביחס מדויק זה כדי להמיר את ההסחה לאדום או לכחול הנצפית בקווי ספקטרום של כוכבים, קוואזרים וגלקסיות נסוגות למהירויות מתרחקות, ואילו פיזיקאי חלקיקים מיישמים אותו על קרינה מקרני חלקיקים יחסותיות ומניסויי מאיצים. הוא מופיע גם בקורסי תורת היחסות הפרטית כדוגמה הסטנדרטית לאופן שבו תנועה משנה את תדר האור — ולכן גם את צבעו ואת האנרגיה שלו.