고속도로 레이더 속도 측정의 원리는 무엇인가요? 과속 번호판 번호를 확인하는 방법은 무엇입니까?

도플러 효과를 이용하여 제작되었습니다.

오스트리아 물리학자이자 수학자 도플러 크리스티안 요한(Doppler, Christian Johann)은 1803년 11월 29일 오스트리아 잘츠부르크에서 태어났다. 1842년 그는 "이중별의 유색광에 관하여"라는 논문에서 "도플러 효과"를 제안하여 전 세계적으로 유명해졌습니다.

1674년부터 크리스티안 도플러 가문은 오스트리아 잘츠부르크에서 석공 사업을 하며 번영을 누렸습니다. 그들은 Hannibal Platz "현재 Makart Platz"의 강 근처에 멋진 집을 지었고 도플러가 태어난 곳이 바로 이 집이었습니다. 물론 가문의 전통에 따라 석공의 사업을 그에게 맡겼을 것이다. 그러나 건강이 좋지 않았고 몸도 허약하여 전통적인 가업을 이어가지 못했습니다.

도플러는 잘츠부르크에서 초등학교를 다녔고, 이후 린츠 체육관에 입학했다. 1822년에 그는 비엔나 폴리테크닉(Vienna Polytechnic)에서 공부하기 시작했고 그곳에서 뛰어난 수학 능력을 보여 1825년 모든 과목에서 우등으로 졸업했습니다. 그 후 그는 잘츠부르크로 돌아와 잘츠부르크 Lyceum에서 철학을 가르쳤고, 그 후 비엔나 대학교에 가서 고등 수학과 역학, 천문학을 공부했습니다.

1829년 비엔나 대학에서의 도플러의 연구가 끝나자 그는 고등 수학과 기계학 조교수로 임명되어 4년 동안 4개의 수학 논문을 출판했습니다. 그 후 그는 공장에서 회계사로 일했고, 그 후 프라하의 기술 중학교에서 가르쳤고, 프라하 폴리테크닉에서 시간 강사로 일했습니다. 1841년이 되어서야 그는 공식적으로 폴리테크닉의 수학 교수가 되었습니다. 도플러는 엄격한 선생님이다. 그는 시험이 너무 가혹하다며 학생들이 불만을 토로해 학교로부터 조사를 받은 적도 있다. 무거운 학문적 의무와 무거운 압박으로 인해 도플러의 건강은 악화되었지만 그의 과학적 업적은 그를 전 세계적으로 유명하게 만들었습니다. 1850년 빈대학교 물리학과 초대 학장으로 임명되었으나 3년 뒤인 1853년 3월 17일 이탈리아 베네치아에서 49세의 나이로 사망했다.

유명한 도플러 효과는 1842년에 발표된 논문에서 처음 등장했습니다. 도플러는 파동원과 관찰자 사이에 상대 운동이 있을 때 관찰자가 받는 파동의 주파수가 변한다는 것을 도출했습니다. 그는 이 원리를 이용하여 쌍성의 색 변화를 설명하려고 했습니다. 도플러는 광파를 종파로 착각했지만 도플러 효과의 결론은 정확합니다. 도플러 효과는 쌍성의 색상에 아주 약간만 영향을 미치며, 당시에는 그러한 변화를 측정할 수 있는 장비가 없었습니다. 그러나 1845년부터 일부 사람들은 실험을 위해 음파를 사용하기 시작했습니다. 그들은 기차가 접근하고 출발할 때 들리는 음조를 기록하기 위해 일부 음악가가 기차에서 음악을 연주하고 다른 음악가가 플랫폼에서 음악을 연주하도록 했습니다. 실험 결과는 도플러 효과의 존재를 뒷받침합니다. 예를 들어, 천문학자는 먼 별의 스펙트럼에서 적색 편이 현상을 관찰하고 별의 상대 속도를 계산할 수 있으며, 경찰은 레이더를 사용하여 차량 속도 등을 감지할 수 있습니다.

도플러의 연구 범위에는 광학, 전자기학, 천문학도 포함되었습니다. 그는 광학 기기와 같은 많은 실험 장비를 설계하고 개선했습니다. 도플러는 재능이 있고 창의적이며 그의 마음은 참신한 아이디어로 가득 차 있습니다. 모든 아이디어가 효과가 있는 것은 아니지만 미래의 발견에 대한 단서를 제공하는 경우가 많습니다. (TWG)

도플러 효과: 광원과 관찰자의 상대적인 움직임으로 인해 방사선의 파장이 변합니다. 움직이는 파동원 앞에서는 파동이 압축되어 파장이 짧아지고 주파수가 높아집니다(청색편이). 움직이는 파동원 뒤에는 반대 효과가 발생합니다. 파장은 길어지고 주파수는 낮아진다(적색편이). 파동 소스의 속도가 높을수록 효과가 커집니다. 광파의 적색/청색 편이 정도에 따라 관찰 방향으로 이동하는 파원의 속도를 계산할 수 있습니다.

별의 스펙트럼 선의 변화는 별이 관측 방향으로 얼마나 빨리 움직이는지를 보여줍니다. 파동원이 빛의 속도에 매우 가깝게 움직이지 않는 한 도플러 편이의 크기는 일반적으로 작습니다. 도플러 효과는 광파를 포함한 모든 파동 현상에 존재합니다.