상대론적 도플러 계산기

이 계산기 정보

이 계산기는 빛에 대한 상대론적 도플러 효과 f_obs = f_source·√((1+β)/(1−β))를 적용합니다. 여기서 β = v/c는 광원의 속력을 광속에 대한 비율로 나타낸 값이며, 다가오는 광원이면 양수, 멀어지는 광원이면 음수입니다. 소리에 대한 고전적인 도플러 공식과 달리 이 식은 빛의 이동 시간 변화뿐 아니라 시간 지연까지 고려하므로, 광원이 관측자를 향해 또는 관측자에게서 곧바로 상대론적 속도로 움직일 때에도, 즉 일반적인 근사식이 무너지는 영역에서도 성립합니다.

천문학자는 이 정확한 관계를 사용해 별, 퀘이사, 멀어지는 은하에서 관측된 스펙트럼선의 적색편이 또는 청색편이를 후퇴 속도로 변환하고, 입자물리학자는 상대론적 빔과 가속기 실험에서 나오는 복사에 이를 적용합니다. 또한 운동이 빛의 진동수, 즉 색과 에너지를 어떻게 바꾸는지를 보여 주는 표준 예제로 특수 상대성 이론 과정에도 등장합니다.