주파수 측정 시 도플러 효과(Doppler Effect)에 대하여 설명하시오
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도플러 효과: 관찰자가 움직이는 물체를 향하여 전파를 발사하였을 때, 관찰자와 움직이는 물체의 상대 속도에 따라 주파수가 변경되는 현상. 물체가 관찰자를 향하여 다가올 경우에는 반사되는 주파수가 높아지고, 물체가 관찰자를 떠나 멀어질 경우에는 반사되는 주파수가 낮아진다.
사용 예시: 차량의 스피드 건, 레이더
도플러 효과(Doppler Effect)는 어떤 파동의 파동원과 관찰자의 상대 속도에 따라 진동수와 파장이 바뀌는 현상을 가리킵니다1. 이 현상은 소리와 같이 매질을 통해 움직이는 파동에서는 관찰자와 파동원의 매질에 대한 상대속도에 따라 효과가 변하며, 빛이나 일반상대성이론에서의 자기력과 같이 매질이 필요 없는 파동의 경우 관찰자와 파동원의 상대속도만이 도플러 효과에 영향을 미칩니다1.
도플러 효과는 주파수 측정에 있어 중요한 역할을 합니다. 예를 들어, 레이다나 레이저 속도 측정기 등에서는 도플러 효과를 이용하여 물체의 속도를 측정합니다. 물체가 관찰자에게 접근하면 파동의 주파수는 증가하고, 물체가 관찰자로부터 멀어지면 파동의 주파수는 감소하는데, 이러한 주파수의 변화를 측정함으로써 물체의 속도를 알아낼 수 있습니다1.