光多普勒频移计算器
由源频率、相对速度与光速求观测频率
Optical Doppler Shift Calculator (f′ = f·(1 + v/c))
Compute the observed frequency from source frequency, relative velocity and the speed of light, using the non-relativistic approximation.
📐 工作原理与说明
光学多普勒效应:观测频率 f prime = f*(1 + v/c),v 为光源与观察者的相对速度(远离为正、接近为负),c 为光速;频移量 Δf = f prime − f = f*v/c;相对频移 Δf/f = v/c,用于激光测速与天体红移测量。
📌 计算说明
- v 取正为靠近(蓝移)。
- 5×10¹⁴,3×10⁵,3×10⁸ → 5.005×10¹⁴。
📚 深度解析:光多普勒频移
💡 常见使用场景
- 天体视向速度(红移/蓝移)估算。
- 激光测速、相干雷达频移计算。
- 光源运动对观测频率的影响。
光源远离 300km/s
f′=f(1+v/c)=5e14×(1+3e5/3e8)=5e14×1.001=5.005e14 Hz,Δf=5e11 Hz(红移)。
趋近 0.01c
v/c=0.01:f′=5e14×1.01=5.05e14 Hz,蓝移。
❓ 常见问题(FAQ)
- 接近光速为何用此近似?
- v≪c 时用经典近似 f′=f(1+v/c);高速须用相对论纵向多普勒公式。
- 红移蓝移怎么区分?
- 远离(v>0 背离)频率降低为红移,趋近频率升高为蓝移。