El efecto Doppler para la radiación electromagnética se puede deducir directamente de los principios de energía y conservación del momento en la mecánica cuántica.
La explicación mecánica cuántica probablemente se acerca más a la pregunta del “por qué”, ya que la explicación clásica de la onda en principio perjudica la existencia de un medio. La radiación EM obviamente no se basa en un medio para transmitir una onda.
Este artículo de Enrico Fermi de 1932 deduce el efecto Doppler en la sección 11.
http://www.colorado.edu/physics/…
- ¿Bhagvad Gita tiene textos sobre diferentes planos de existencia y dilatación del tiempo? ¿Eso significa que los antiguos indios tenían conocimiento de la dilatación del tiempo?
- ¿Podría el material en lados opuestos de la expansión del Big Bang moverse a más de la mitad de la velocidad de la luz?
- ¿Cómo funciona la navegación inercial?
- Al viajar a la velocidad de la luz, ¿por qué la velocidad y la distancia se vuelven irrelevantes?
- ¿Por qué todo gira en torno a la velocidad de la luz?
Agregado más tarde:
Como Shiva expresó que usar QM para explicar el efecto Doppler es “trampa”, agrego la explicación SR.
Si un átomo en reposo oscila a una frecuencia natural w0, observamos una oscilación EM de frecuencia w0. La distancia que recorre la luz para varias oscilaciones es ct. Ahora muevamos ese oscilador hacia el observador a velocidad v. Entonces, en una cantidad de tiempo dada t, el oscilador recorre la distancia vt hacia el observador. Entonces las oscilaciones ahora están comprimidas en una distancia (cv) t. Ahora la frecuencia observada sería
w1 = w0 / (1-v / c).
Pero la frecuencia de un átomo en movimiento no es la misma que la frecuencia de un átomo parado en función de la dilatación del tiempo en SR. La frecuencia de la radiación EM emitida está dilatada:
w2 = w1 * sqrt (1-v2 / c2).
La frecuencia observada se convierte en
w = w0 * sqrt (1-v2 / c2) / (1-v / c)
cual es la definición del efecto Doppler.
v2 y c2 son el cuadrado de v, c respectivamente
