óÀ½ ÀÌÀü ´ÙÀ½ ¸¶Áö¸· »öÀÎ HOME

9. µµÇ÷¯ È¿°ú (Doppler Effect)


À½¿øÀÇ °üÃøÀÚ°¡ ¿òÁ÷ÀÌ°í ÀÖÀ» °æ¿ì À̵¿ ¹æÇâ¿¡ ÀÇÇÏ¿© µé¸®´Â À½ÀÇ Å©±â´Â ´Ù¸£°Ô µÈ´Ù. Áï À½¿ø°ú °üÃøÀÚÀÇ »óÈ£ À̵¿¹æÇâ¿¡ ÀÇÇØ Ã»ÃëÀÚ¿¡°Ô µé¾î¿À´Â À½ÀÇ ÁÖÆļö¿¡ º¯È­°¡ ¿Â´Ù. ÀÌ°ÍÀ» µµÇ÷¯ È¿°ú¶ó ÇÑ´Ù. ÀÌ°ÍÀº 1842³â µµÇ÷¯°¡ óÀ½ ¿¬±¸ÇÑ °ÍÀ¸·Î »ó´ëÀûÀÎ È¿°ú¸¦ ¹«½ÃÇßÀ» °æ¿ì ÀÏÁ÷¼±»óÀ» À½¿ø°ú °üÃøÀÚ°¡ ÇÑ ¸ÅÁú¿¡¼­ V1°ú V2ÀÇ ¼Óµµ·Î ¿òÁ÷ÀÏ ¶§ À½¿øÀÇ ÁÖÆļö¸¦ f0, °üÃøÀÚ¿¡°Ô °üÃøµÇ´Â ÁÖÆļö¸¦ frÀ̶ó ÇÏ°í ¸ÅÁú ³»¿¡¼­ °ü°è½ÄÀº À½ÆÄÀÇ ¼Óµµ¸¦ C¶ó°í Çϸé (À½¿ø¿¡¼­ °üÃøÀÚ·Î ÇâÇÑ ¹æÇâÀ» +·Î ÇÏ¿´´Ù.)
fr = f0(C-V2)/C-V1 À¸·Î Ç¥½ÃÇÑ´Ù. ±×·¯¹Ç·Î À½¿ø°ú °üÃøÀÚ°¡ ¼­·Î °¡±î¿ö Áú ¶§¿¡´Â ÁÖÆļö´Â Å©°Ô µÇ°í ¸Ö¾îÁú ¶§´Â ÀÛ¾ÆÁö°Ô µÈ´Ù. ÀÌ¿Í °°ÀÌ À½¿ø°ú °üÃøÀÚÀÇ À̵¿¹æÇâ¿¡ µû¶ó¼­ º¯È­µÇ´Â À½¿øÀÇ ÁÖÆļö¿Í °üÃøµÇ´Â ÁÖÆļö Â÷À̸¦ µµÇ÷¯ ÆíÇâÀ̶ó°í ÇÑ´Ù. ÃÊÀ½ÆÄ Áø´Ü¿¡¼­ ¸ÅÁúÀÇ °æ°è¸éÀÌ À½¿øÀ» ÇâÇØ ¿òÁ÷ÀÏ °æ¿ì³ª ±× ¹Ý´ëÀÇ °æ¿ì ¹Ý»çÀ½ÀÇ ÁÖÆļö´Â ´Ù¸£°Ô ³ªÅ¸³­´Ù. ¿òÁ÷ÀÌ´Â Á¶Á÷ÀÇ °æ°è¸éÀÌ À½¿øÀ» ÇâÇØ V[m/sec]·Î À̵¿ÇÏ°í À½¿ø¿¡¼­ Ãâ·ÂµÇ´Â À½ÀÇ ÁÖÆļö¸¦ f0, ±×¸®°í ¹Ý»ç¸é¿¡¼­ ¹Ý»çÀ½ÀÇ ÁÖÆļö¸¦ frÀ̶ó°í ÇÒ ¶§ µµÇ÷¯ ÆíÇâÀ» fD·Î ÇÑ´Ù¸é,
fD = f0 - fr = 2f0V/C ·Î Ç¥½ÃµÇ¸ç C´Â ¸ÅÁú Áß¿¡¼­ÀÇ À½ÆÄ ¼ÓµµÀÌ´Ù.

¹Ý»ç¸éÀÇ À̵¿¿¡ ÀÇÇÑ µµÇ÷¯ ÆíÇâ
¸¸ÀÏ ¹Ý»çü°¡ À½¿øÀ» ÇâÇÏ¿© ¿òÁ÷ÀÌ¸é ¹Ý»çÆÄ´Â ÀÔ»çÆĺ¸´Ù ´õ ³ôÀº ÁÖÆļö¸¦ °¡Áö¸ç, ¹Ý´ë·Î ¹Ý»çü°¡ À½¿øÀ¸·ÎºÎÅÍ ¸Ö¸® ¿òÁ÷ÀÌ¸é ¹Ý»çÆÄ ÁÖÆļö´Â ÀÔ»çÆĺ¸´Ù ³·´Ù. ÀÌ¿Í°°Àº Çö»óÀ» µµÇ÷¯È¿°ú¶ó ÇÑ´Ù. µµÇ÷¯È¿°ú´Â ¹Ý»ç´ë»ó ¹°Ã¼ÀÇ ¿òÁ÷ÀÓ ¶§¹®¿¡ ¹Ý»çµÈ À½ÆÄÀÇ ÁÖÆļöº¯È­¸¦ ¸»ÇÑ´Ù. °æ°è¸é¿¡¼­ÀÇ ¿òÁ÷ÀÌ´Â ¼Óµµ°¡ ¼Óµµ°¡ »¡¶óÁö¸é ÀÔ»çÁÖÆļö¿Í ¹Ý»çÁÖÆļöÀÇ Â÷´Â Ä¿Áø´Ù.

¹Ý»çÁÖÆļö(§Ö) =ÀÔ»çÁÖÆļö(§Ö) ¡¿ [ 1¡¾{2 TIMES ¹Ý»çü¼Óµµ(m/s)/ÀüÆļӵµ(m/s)+¹Ý»çü¼Óµµ(m/s)}] ¹Ý»çü°¡ À½¿ø¿¡ °¡±î¿öÁú °æ¿ì¸¦ Ç÷¯½º(+)·Î Ç¥½ÃÇÏ°í ±× ¹Ý´ë·Î ¹Ý»çü°¡ À½¿øº¸´Ù ¸Ö¾îÁö¸é ¸¶À̳ʽº(-)·Î Ç¥½ÃÇÑ´Ù. ¹Ý»çÁÖÆļö¿¡¼­ ÀÔ»çÁÖÆļö¸¦ »« °ªÀ» µµÇ÷¯ ½ÃÇÁÆ®(Shift)¶ó ÇÑ´Ù.

µµÇ÷¯½ÃÇÁÆ®(§Ö) =¹Ý»çÁÖÆļö(§Ö) - ÀÔ»çÁÖÆļö(§Ö)¡¾ [ 1¡¾{2¡¿¹Ý»çü¼Óµµ(m/s)¡¿ÀÔ»çÁÖÆļö(MHz)/ÀüÆļӵµ(m/s)+¹Ý»çü¼Óµµ(m/s)}]