L'effet Doppler est la variation de la fréquence des ondes lumineuses et sonores. Dans cet article, nous apprendrons les causes de l'effet Doppler pour les observateurs en mouvement.
L'effet Doppler pour les observateurs en mouvement augmente la intensité et fréquence des ondes si la distance entre l'observateur et la source est réduite et diminue la fréquence des ondes si l'observateur s'éloigne de la source. Cela se produit en raison du changement du temps nécessaire aux ondes pour atteindre les oreilles.
L'effet Doppler est utilisé pour les effets sonores dans l'orchestre, pour estimer la vitesse des corps célestes, etc. vers et loin de la source.
Pourquoi l'effet Doppler se produit-il lorsqu'un observateur se déplace ?
L'effet Doppler n'est ressenti que lorsque l'observateur est en mouvement. Comprenons la raison de cet effet et comprenons l'effet Doppler en détail.
L'effet Doppler se produit uniquement lorsque l'observateur se déplace car il y a un changement dans la fréquence des ondes due à la décalage à temps pour qu'une onde atteigne l'observateur et la fréquence est inversement proportionnelle au temps. On voit si l'observateur s'éloigne ou se rapproche de la source, et la source est en mouvement.
Effet Doppler pour l'observateur se déplaçant vers la source
Pendant que l'observateur se dirige vers la source, la fréquence de l'onde est augmentée. Parlons de l'effet Doppler pour l'observateur se déplaçant vers la source.
L'effet Doppler intensifie la fréquence des ondes à mesure que la distance entre la source fixe et l'observateur diminue. La formule pour calculer la fréquence des ondes est, fD = (v + vo)f/ v, ici, fD est la fréquence Doppler, f est la fréquence réelle, v est la fréquence réelle vitesse et vo est la vitesse de l'observateur.
La formule donnée indique que la fréquence Doppler pour l'observateur se déplaçant vers la source stationnaire est proportionnelle au rapport de la somme des vitesses de l'observateur et de la vitesse de l'onde dans le milieu à la vitesse de l'onde dans ce milieu.
Effet Doppler pour l'observateur s'éloignant de la source
L'observateur qui s'éloigne de la source augmentera la distance entre les deux. Voyons comment la distance d'expansion générera l'effet Doppler pour l'observateur.
L'effet Doppler réduit la fréquence des ondes à mesure que la distance entre l'observateur et la source augmente. L'expression de la fréquence des vagues dans ce scénario est donnée par fD = (v-vo)f/ v, ici, fD est la fréquence Doppler, f est la fréquence réelle, v est la vitesse de l'onde dans le milieu et vo est la vitesse de l'observateur.
La fréquence Doppler pour l'observateur qui s'éloigne de la source stationnaire d'ondes est proportionnelle au rapport de la différence entre les vitesses de l'observateur et la vitesse de l'onde dans le milieu à la vitesse de l'onde dans ce milieu.
Source mobile et effet Doppler d'observateur mobile
L'effet Doppler est également observé si l'observateur ainsi que la source sont en mouvement. Comprenons comment la fréquence sera affectée en raison du mouvement des deux à la fois.
L'effet Doppler est observé pour une source en mouvement et l'observateur en mouvement en raison des variations de distance entre les deux qui font fluctuer la fréquence Doppler. Elle s'exprime par la formule : fD = (voir ± vo)f/ (v ± vs), ici, v est la vitesse dans le milieu, vo est la vitesse de l'observateur et vs est la vitesse de la source.
Si l'observateur s'éloigne de la source, sa vitesse est prise comme – vo et s'il se dirige vers la source alors c'est + - vo, et de même pour la direction du mouvement de la source par rapport à l'observateur.
Conclusion
Nous pouvons conclure de cet article que l'effet Doppler pour les observateurs en mouvement est dû au changement fréquent de l'intervalle de temps. Lorsque les nœuds d'onde atteignent l'observateur depuis la source, la distance varie. Si l'observateur s'éloigne de la source, le temps mis par une onde pour atteindre l'observateur augmentera.
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Bonjour, je m'appelle Akshita Mapari. J'ai fait une maîtrise en sciences. en physique. J'ai travaillé sur des projets comme la modélisation numérique des vents et des vagues lors d'un cyclone, la physique des jouets et des machines à sensations mécanisées dans un parc d'attractions basé sur la mécanique classique. J'ai suivi une formation sur Arduino et réalisé quelques mini projets sur Arduino UNO. J'aime toujours explorer de nouvelles zones dans le domaine scientifique. Personnellement, je crois qu'apprendre est plus enthousiaste lorsqu'il est appris avec créativité. En dehors de cela, j'aime lire, voyager, gratter de la guitare, identifier les rochers et les strates, photographier et jouer aux échecs.
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