Doppler-effect

De frequentie en de golflengte van een elektromagnetisch veld worden beïnvloed door relatieve beweging. Dit staat bekend als het Doppler-effect. Alleen de radiale (naderende of terugwijkende) component van de beweging veroorzaakt dit verschijnsel. Het Doppler effect treedt ook op bij akoestische golven.

Het Doppler effect is belangrijk in lage-aarde omloopbaan (LEO) satellietsystemen. Alle LEO-satellieten bewegen voortdurend ten opzichte van elkaar en ten opzichte van punten op het aardoppervlak. Dit veroorzaakt variaties in de frequenties en golflengten van de ontvangen signalen. Bij geostationaire satellietsystemen speelt het dopplereffect geen rol, tenzij de eindgebruiker zich aan boord van een ruimteschip of hogesnelheidsvliegtuig bevindt.

Als de bron van een EM-veld een waarnemer nadert, neemt de frequentie toe en de golflengte af. Als de bron zich verwijdert, neemt de frequentie toe en de golflengte af. Als de bron zich terugtrekt, neemt de frequentie af en de golflengte toe. Als er meerdere waarnemers zijn, die zich elk met een verschillende snelheid radiaal ten opzichte van de bron van een EM-veld verplaatsen, zal iedere waarnemer een unieke frequentie en golflengte waarnemen voor het EM-veld dat door de bron wordt geproduceerd.

Een speciaal type RADAR, Doppler radar genaamd, gebruikt het Doppler effect om de windsnelheid in zware onweersbuien, tornado's en orkanen vast te stellen. In een roterende storm zoals een orkaan of tornado, kan de maximale aanhoudende windsnelheid worden gevonden door het verschil in frequentie te meten van echo's die worden teruggezonden van naderende regendruppels en terugtrekkende regendruppels. Een primitievere vorm van dopplerradar wordt gebruikt door ordehandhavers om snelheidsbeperkingen in het verkeer te handhaven.