Ondes
L'effet Doppler
L'effet Doppler se manifeste lorsque la source d'une onde sonore ou
(et) l'observateur sont en mouvement par rapport au milieu de propagation de l'onde.
L'animation suivante illustre la situation dans laquelle la source de l'onde est en
mouvement (l'observateur étant immobile). La source émet une onde de fréquence f
, de période T et de longueur d'onde l. La vitesse de propagation de l'onde est v et la source se
déplace à une vitesse vs .
On remarque que la source se dirige initialement vers l'observateur
pour ensuite s'en éloigner. À l'avant de la source la distance entre les fronts d'onde
est plus petite qu'à l'arrière. La longueur d'onde apparente l' , percue par l'observateur, est donc plus courte à l'avant de la source
qu'à l'arrière. La fréquence percue par l'observateur sera donc plus élevé à
l'approche de la source.
Comme la distance parcourue par la source entre l'émission de deux
fronts d'onde successifs est vsT , la longueur d'onde apparente
s'exprime l' = l ± vsT.
Puisque f ' = v/l' et que T = 1/f la fréquence percue par
l'observateur s'exprime donc :
f ' = f v ( v ± vs
) -1
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