Effet Doppler: qu'est-ce que c'est, son, lumière et formules

L'effet Doppler est un phénomène physique lié à la variation de fréquence perçue d'une onde en mouvement par rapport à un observateur.

Cet effet a été étudié par le physicien autrichien Christian Doppler (1803-1853) et la découverte porte son nom. par conséquent, effet doppler.

L'effet Doppler peut être observé dans toutes les ondes électromagnétiques, telles que la lumière, ou les ondes mécaniques, telles que le son.

Image d'illustration de l'effet Doppler au repos (à gauche) et en mouvement (à droite)

De cette façon, l'effet est perçu à partir du mouvement. À mesure que la source de son ou de lumière s'approche, la fréquence perçue augmente et à mesure que vous vous éloignez de l'observateur, la fréquence diminue.

Formules à effet Doppler

Il est important de réaliser que la fréquence de propagation des ondes ne varie pas. La formule se réfère à la fréquence d'onde capturée par l'observateur.

Formule classique (son)

Ainsi, la formule classique de l'effet Doppler utilisée pour sa relation avec le son est :

• Lorsque la source et l'observateur s'approchent: + au numérateur et - au dénominateur.
• Quand source et observateur s'éloignent: - au numérateur et + au dénominateur.

Dans le cas du son, plus facile à observer, on peut remarquer que le son a tendance à baisser à mesure que la source s'éloigne de l'observateur.

La fréquence perçue varie en fonction du mouvement par rapport aux observateurs

Formule relativiste (légère)

Dans le cas de la lumière, à mesure qu'ils se rapprochent, leur fréquence tend vers l'ultraviolet (fréquence plus élevée) et à mesure qu'ils s'éloignent, ils tendent vers l'infrarouge (plus faible). Cette variation est observée par les astronomes en relation avec le mouvement de la lumière dans l'espace.

L'astronome Edwin Hubble a observé que les galaxies voisines, lorsqu'elles sont observées, montrent un « changement vers le rouge", ce qui démontre que sa lumière perçue est à une fréquence inférieure (tendance au rouge) que la Publié.

De cette façon, il a déduit que les autres galaxies s'éloignent de la nôtre, ce qui implique que l'univers est en expansion. La loi de Hubble était basée sur l'effet Doppler.

Contrairement au son, la lumière se propage indépendamment d'un support, sa vitesse le sera toujours. Sa formule est basée uniquement sur la vitesse relative entre la source et l'observateur.

Intéressé? Voir aussi :

• Les ondes sonores
• Ondes en physique