Эффект Доплера – это явление изменения частоты волны, излучаемой движущимся источником (т.е. частоты волны для неподвижного наблюдателя) по сравнению с частотой, излучаемым неподвижным источником (частоты в сопутствующей системе отсчета).
Явление аберрации состоит в изменении направления света, вызванное относительно движения источника и приемника света.
Пусть источник света покоится относительно системы , которая движется относительно системы s с наблюдателем со скоростью . Пусть в системе волна характеризуется частотой и волновым вектором , а в системе s - ω и
Тогда
(1)
, или (2)
где - угол между направлением распространенной волны в системе s и вектором . Формула (2) описывает эффект Доплера. Для практики важная формула:
Если , то говорят о продольном эффекте Доплера
При (источник приближается) .
При (источник удаляется) .
Если то говорят о поперечном эффекте Доплера: .
Далее
(3)
где - угол между направленным распределением волны в системе и вектором . Формула (3)описывает явление аберрации света.