Question

Un satélite espacial de la NASA detectó una fuente inusual de ondas electromagnéticas que se aleja a una velocidad de 0,54 c. ¿Qué fracción de la frecuencia mide el satélite si se asume como un marco de referencia en reposo con respecto a la fuente?


Nota: en la solución del ejercicio debe evidenciar la situación en un gráfico.

Answer 1

El satélite mide un 55% de la frecuencia original de la fuente debido al efecto Doppler relativista.

¿Cómo hallar la fracción de la frecuencia real mediante el efecto Doppler?

Como la partícula se está alejando a una velocidad comparable a la velocidad de la luz, la frecuencia percibida por el satélite es afectada por el efecto Doppler relativista. Siendo v, la velocidad de la fuente de radiación y c, la velocidad de la luz, tenemos:

$f=f_0\sqrt{\frac{1-\frac{v}{c}}{1+\frac{v}{c}}}$

Como la fuente se aleja del satélite, la velocidad relativa entre la fuente y el satélite es positiva, al tenerla expresada en términos de la velocidad de la luz, si reemplazamos los valores nos queda:

$f=f_0\sqrt{\frac{1-\frac{0,54c}{c}}{1+\frac{0,54c}{c}}}\\\\f=0,55f_0$

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#SPJ1