Лубченко андрій федорович

(1921-1977)

Вперше розвинув теорію природного і магнітного обертання площини поляризації світла молекулярними кристалами в області екситон­них збуджень при слабкій екситон-фононній взаємодії.

Влох орест григорович

(нар.1934 р.)

Відкрив(1964-69рр.) із І.С.Жолудєвим теоре­тич­но і підтвердив експериментально нове яви­ще – електрогірацію. Воно полягає в тому, що при проходженні світла перпендикулярно до оптичної осі кристала під дією електричного поля відбувається повертання еліпса поляри­зації світла.

Стасюк ігор васильович

(нар.1938 р.)

Розробив на мікроскопічному рівні теорію природної та індукованої електричним полем оптичної активності діелектричних кристалів та явища п’єзогірації, при якому причиною ефекту є постійне механічне напруження, прикладене до кристалу.

§106. Ефект Доплера

Якщо джерело світла і приймач світлових хвиль нерухомі один відносно одного, то частота коливань, що сприймається приймачем, дорівнюватиме частоті коливань джерела. Якщо ж джерело або приймач рухаються один відносно одного, то частота , що сприймається прий­мачем, може виявитись відмінною від . Це явище називається ефектом Доплера.

Зв’яжемо з джерелом світла початок координат системи K, а з приймачем – початок координат системи . Осі Х і спрямуємо вздовж вектора швидкості , з якою система рухається відносно системи K (рис. 266).

Рівняння плоскої світлової хвилі, що випромінюється джерелом у напрямку до приймача, буде в системі K мати вигляд

.

Тут – частота хвилі, що фіксована в сис­темі K, тобто частота з якою коливається джерело.

Згідно з принципом відносності закони природи мають однаковий вигляд у всіх інерціальних системах відліку. Тому в системі хвиля описується рівнянням:

,

де – частота, що фіксована в системі відліку , тобто частота, що сприймається приймачем.

Рівняння хвилі в системі можна отримати з рівняння в системі K, перей­шовши від x і t до і за допомогою перетворень Лоренца:

, , , .

Отримуємо

.

Це рівняння описує в системі ту саму хвилю, що і рівняння . Тому повинно виконуватися такі співвідношення:

Змінимо позначення: циклічну частоту джерела позначимо , а частоту приймача – . В результаті

.

При віддаленні приймача і < ; при наближенні приймача до джерела і > .

Перейшовши від циклічної частоти до лінійної, отримаємо

.

Якщо кут між напрямом спостереження і напрямом швидкості, що вимірюються в системі відліку, зв’язаній з спостерігачем, дорівнює , то

.

Формула

описує поздовжній ефект Доплера, який спостерігається під час руху приймача вздовж лінії, що з’єднує його з приймачем. Якщо <<c, то

.

Обмежившись членами порядку /c, отри­маємо , звідси відносна зміна частоти .

Зазначимо, що при віддаленні джерела і приймача один від одного спостерігається зсув в область довших хвиль , так зване червоне зміщення. При наближенні – зсув в область ко­ротших хвиль , так зване фіолетове зміщення.

Крім поздовжнього ефекту, для світлових хвиль також існує поперечний ефект Доплера. Він полягає в зменшенні частоти, яка сприймається приймачем, і спостерігається в тому випадку, коли вектор відносної швидкості напрямлений пер­пендикулярно вздовж прямої, що проходить через приймач і джерело (наприклад, джерело рухається по колу, в центрі якого поміщено приймач).

У такому разі

.

Відносна зміна частоти при поперечному ефекті Доплера

Рис. 7

266