ডপলার ক্রিয়া

উইকিপিডিয়া, মুক্ত বিশ্বকোষ থেকে

একটি তরঙ্গ উৎস বামদিকে অগ্রসর হচ্ছে। ডপলার ক্রিয়ার কারনে কমাঙ্ক বামে বেশী এবং ডানে কম।
বড় করুন
একটি তরঙ্গ উৎস বামদিকে অগ্রসর হচ্ছে। ডপলার ক্রিয়ার কারনে কমাঙ্ক বামে বেশী এবং ডানে কম।

উৎস এবং পর্যবেক্ষকের মধ্যকার আপেক্ষিক গতির কারনে কোন তরঙ্গ-সংকেতের কম্পাঙ্ক পরিবর্তিত হয়ে যাওয়ার ঘটনাকে ডপলার ক্রিয়া(doppler effect) বলা হয়। ক্রিশ্চিয়ান আন্দ্রে ডপলার(Christian Andreas Doppler) এর নামে এই ক্রিয়াটির নামকরণ করা হয়েছে।

[সম্পাদনা করুন] ডপলার ক্রিয়ার সমীকরণ

ধরা যাক, কোন একটি উৎস থেকে T সময় পরপর একটি করে তরঙ্গ চূড়া নির্গত হচ্ছে। এখন যদি উৎসটি জনৈক পর্যবেক্ষক থেকে V বেগে দূরে সরে যেতে থাকে, তাহলে পরপর দুটি তরঙ্গ চূড়া পর্যবেক্ষকের কাছে পৌছানোর মধ্যে উৎস আরো VT দূরত্ব অতিক্রম করবে। এর ফলে তরঙ্গ চূড়াগুলি উৎস হতে নির্গত হয়ে পর্যবেক্ষকের নিকট পৌছুতে আগের চেয়ে VT/c (এখানে c হলো আলোর দ্রুতি) পরিমান বেশী সময় নেবে। সুতরাং পরপর দুটি তরঙ্গ চূড়া পর্যবেক্ষকের নিকট পৌছাতে অতিবাহিত সময়,

T' = T + ( \frac {VT}{c} ) হবে।

উৎস হতে নির্গত হওয়ার সময়কার তরঙ্গ দৈর্ঘ্য,

\lambda = \,cT ;

আর পর্যবেক্ষকের নিকট পৌছানোর সময়কার তরঙ্গ দৈর্ঘ্য,

\lambda' = \,cT' হবে।

সুতরাং, এই দুই তরঙ্গ দৈর্ঘ্যের মধ্যকার অনুপাত,

\lambda'/\lambda = \,T'/T = 1 + (\frac {V}{c}) হবে।

উৎস যখন পর্যবেক্ষকের দিকে এগিয়ে আসতে থাকবে তখনকার হিসাব-নিকাশও হবে উপরোক্ত পদ্ধতির অনুরূপ, কেবল V এর জায়গায় বসবে -V । (সর্বোপরি, এই পদ্ধতিটি আলোক তরঙ্গ ছাড়াও যেকোন প্রকার তরঙ্গের জন্য সমভাবে প্রযোজ্যে।)

উদাহরণস্বরূপ, কন্যাস্তবকের অন্তর্গত ছায়াপথগুলি আমাদের ছায়াপথ, আকাশ-গঙ্গা, হতে সেকেন্ডে প্রায় ১ ০০০ কি. মি. গতিতে দূরে সরে যাচ্ছে। আলোর দ্রুতি হলো প্রতি সেকেন্ডে ৩ ০০ ০০০ কি. মি. । কাজেই কন্যাস্তবক থেকে আগত কোন বর্ণালী-রেখার তরঙ্গ দৈর্ঘ্য λ', তার প্রকৃত মান λ অপেক্ষা (λ' / λ) গুণ বৃহত্তর হবে যেখানে,

\lambda'/\lambda = 1 + \frac {1 000  km/s}{3 00 000  km/s} = 1.0033