[PDF] DÉMONSTRATION DE LEFFET DOPPLER





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Chapitre 5 : Effet Doppler

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CHAPITRE 3 : PROPRIÉTÉS DES ONDES

THÈME 1 : ONDES ET MATIÈRE DÉMONSTRATION DE L'EFFET DOPPLER

animation du site : http://scphysiques.free.fr/TS/physiqueTS/Doppler.swf Soit une ambulance (émetteur) qui se déplace à la vitesse vE (vitesse de

l'ambulance) en direction d'un récepteur fixe (pingouin). Elle émet des ondes périodiques, de période TE, se propageant dans le milieu à la célérité c (vitesse du son dans l'air). La première période de l'onde est émise à la date t1 = 0 : L'ambulance est à la distance D du récepteur (figure a). Cette onde parcourt cette distance à la vitesse c, le récepteur la reçoit à la date : 2Dtc (figure b). La deuxième période de l'onde est émise à la date t3 = TE : L'ambulance ayant parcouru la distance vE.TE depuis la date t = 0, elle se trouve à D vE.TE du récepteur (figure c). L'onde parcourt cette distance pendant la durée :

EED v .T

c donc le récepteur la reçoit à la date : EE

4ED v TtTc

Pour le récepteur, la période est alors :

E E E E E

R 4 2 E E ED v .T v .T vDT t t T T T 1c c c c

L'onde perçue par le récepteur peut aussi être caractérisée par sa fréquence fR : R E E

EER E E

1 1 1 1 cf f fvvT T c v11cc

Si la source s'éloigne du récepteur fixe, le raisonnement est identique, il suffit de remplacer dans les expressions

précédentes vE par vE puisqu'il y a éloignement.

Cela donne :

RE RE

1cffT c v

La fréquence de l'onde reçue fR par le récepteur est telle que : RE E cffcv si l'émetteur s'approche du récepteur (fR > fE "niiiii") RE E cffcv si l'émetteur s'éloigne du récepteur (fR < fE "aaaan") avec : c célérité de l'onde émise par l'émetteur vE vitesse de l'émetteur (vE < c) E E Equotesdbs_dbs1.pdfusesText_1
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