Chapitre 5 : Effet Doppler
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Fiche de synthèse n°6 Leffet Doppler
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Exercices de la partie M Leffet Doppler
Le signe « ± » diffère selon que la source et le récepteur s'éloignent ou se rapprochent l'un de l'autre. Page 2. Terminale STL – SPCL Ondes. Fiche d'exercices
Leffet Doppler et ses applications dans les différents domaines de
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Chapitre 17 Atténuations et effet Doppler
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DÉMONSTRATION DE LEFFET DOPPLER
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Niveau : terminale S enseignement spécifique s'explique par un effet Doppler qui se manifeste par la différence entre la fréquence d'une onde émise par.
Fiche de synthèse n°6 L’effet Doppler - ac-montpellierfr
L’effet Doppler survient : – lorsqu’une soure émet une onde périodique (mécanique ou électromagnétique) – si le récepteur et la source sont en mouvement l’un par rapport à l’autre S’il s’agit d’une onde életromagnétique l’effet Doppler est souvent appelé « effet Doppler – Fizeau » mais son origine physique
L’effet Doppler: cours de Tle - Physique-chimie
une découverte qui porte maintenant son nom : l’effet Doppler Sa publication la plus célèbre s’appelle « Sur la lumière colorée des étoiles doubles et d’autres étoiles du ciel » Un peu plus tard et indépendamment Hippolyte Fizeau découvre lui aussi ce phénomène et il l’étend aux ondes lumineuses Ce phénomène s’ap-
TP n°6 Mesure de vitesses par effets Doppler
Terminale S Mesure de vitesses par effets Doppler OBSERVER Chapitre 3 Lycée Jean d’Alembert / Chili COMPÉTENCES EXIGIBLES Mettre en œuvre une démarche expérimentale pour mesurer une vitesse en utilisant l’effet Doppler Exploiter l’expression du déalage Doppler de la fréquene dans le as des fai les vitesses
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Exercices : effet Doppler - Correction Exercice 1 : vitesse d’une voiture Le klaxon d’une voiture a une fréquence fe = 500 Hz (fondamental) Un observateur immobile sur le bord d'une route très droite entend une fréquence = 540 Hz provenant de cette même voiture lorsqu’elle s'approche avec une vitesse constante v constante
Quel est le principe de l’effet Doppler ?
Puis en 1848, l’astronome et physicien français Hippolyte Fizeau démontre expérimentalement cette théorie. Ce phénomène porte le nom d’effet Doppler ou Doppler-Fizeau lorsque l’on parle d’onde électromagnétique. Dans ce cours, nous introduirons le principe de l’effet Doppler grâce à trois situations différentes.
Qu'est-ce que l'effet Doppler ?
lorsqu’une source émet une onde périodique si le récepteur et la source sont en mouvement (mécanique ou électromagnétique) l’un par rapport à l’autre. S’il s’agit d’une onde électromagnétique, l’effet Doppler est souvent appelé « effet Doppler – Fizeau » mais son origine physique est la même. 3. Origine physique de l’effet Doppler
Qu'est-ce que la variation de fréquence par effet Doppler ?
La variation de fréquence par effet Doppler est liée à la vitesse du véhicule. ? Médical. En médecine, « un Doppler » est un examen médical dont le but est de mesurer la vitesse d’organes (battements cardiaques) ou de fluides corporels, comme le sang. ? Industrie.
Qu'est-ce que la vélocimétrie par effet Doppler ?
La vélocimétrie par effet Doppler Le décalage Doppler est lié à la vitesse relative de la source et du récepteur et permet donc de mesurer cette vitesse. Il intervient aussi lorsqu’une onde est réfléchie par un obstacle mobile. C’est le phénomène exploité pour concevoir les vélocimètres à effet Doppler, utilisés pour mesurer des vitesses.
![Chapitre 5 : Effet Doppler Chapitre 5 : Effet Doppler](https://pdfprof.com/Listes/17/47782-17IPhO-BRUNEL-05-Doppler.pdf.pdf.jpg)
IEffet Doppler-Fizeau
Définition :
Lorsqu"une source mobileSémet un signal périodique de fréquencefS(périodeTS), le signal perçu par un récepteur fixe a une fréquencefRdifférente : c"est l"effetDoppler-Fizeau.
Le phénomène a également lieu pour une source fixe et un récepteur mobile.1 Déplacement de la source
1.a La source se rapproche du récepteurSavoir démontrer?1 : Source se rapproche du récepteur7On notecla vitesse de l"onde dans
le milieu.7On notev >0la vitesse de la
source par rapport au récepteur.7Soitd, la distance àt= 0entre
l"emetteur et le récepteur. fR=fS1-vc
7Lorsquev?c, l"expression peut se simplifier, on trouve
Δff
?vc1.b La source s"éloigne du récepteur Savoir démontrer?2 : Source s"éloigne du récepteur fR=fS1 +
vc Lorsquev?c, l"expression peut se simplifier, on trouveΔff
S? -vc
$%Application 1 : RedshiftLedécalage vers le rouge (redshift en anglais)
est un phénomène astronomique de décalage vers les grandes longueurs d"onde des raies spectrales et de l"ensemble du spectre - ce qui se traduit par un dé- calage vers le rouge pour le spectre visible - observé parmi les objets astronomiques lointains.1.c Doppler pour un récepteur fixeLorsque
-→vS, vitesse de la source n"est pas colinéaire àc, l"effet doppler est modifié. On ne considère que la projection de la vitesse sur la direction de propa- gation de l"onde, cela donne fR=fS1--→vS.-→uS→Rc
vcosαest laprojection de la vitesse relativede l"émetteur par rapport au récepteur, sur la direction de propagation du signal.Ch. B.page : 13 Lycée Masséna - Nice
Notes de cours IPHOAnnée 2016-20172 Déplacement du récepteur2.a Mouvement dans la direction de propagationSavoir démontrer?3 : Déplacement du récepteur
La source est fixe à la fréquencefSet le récepteur est mobile à la vitessevpar rapport à la source. On suppose que le récepteur se rapproche, il reçoit le signal à la fréquencefR.-La sou rceémet à la date t= 0. Le ré- cepteur reçoit le signal à la datet1, il a donc avancé de la distancevt1. On a t1=d/c1 +v/c
Le second pulse est reçu à la d ate
t2=TS+d/c1 +v/c
La p ériodeest donc TR=TS1+v/c→fR=fS?
1 +vc %Application 2 : Autre méthode On peut retrouver la relation en exprimant de deux manières différentes la dis- tancecTS.' $%Application 3 : Composition des vitesses On se place dans le référentiel du récepteur. La source se rapproche à la vitessev, le son se déplace à la vitessec+v. On utilise la formule de l"effetDopplerpour une source mobile qui se rap- proche : (SD2) , soit :fR=fS?1-vc+v?
Soit finalement :
f R=fS? 1 +vc ?2.b Mouvement quelconque du récepteurSavoir démontrer?4 : Directions quelconquesf
R=fS?1--→vR.-→uS→Rc
?2.c Cas généralSavoir démontrer?5 : Déplacement de la source et du récepteurSi dans le référentielR, on note-→vRla vitesse du récepteur et-→vS
la vitesse de la source, on a fR=fS1--→vR.-→uS→Rc
1--→vS.-→uS→Rc
Ch. B.page : 14 Lycée Masséna - Nice
Notes de cours IPHOAnnée 2016-20173 Réflexion sur un miroirSavoir démontrer?6 : Miroir en mouvement
On considère une source fixe (S) qui émet une onde à la fréquencefS. Cette onde se réfléchit sur un miroir qui se rapproche de la source à la vitessev. Soit f R, la fréquence du signal reçu par le récepteur placé à coté de l"émetteur. fR=fS1 +v/c1-v/c?f(1 + 2v/c)4 Cone de Mach
La source se déplace à la vitessevconstante. On noteIn, la position de la source à la datetn=nτ. On a représentéà la datet5les positions des ondes sonores dans le casv < cetv > c. 1. Lorsque la vitesse est sup ersonique,l"onde reste dans un cône de demi angle au sommetα. sinα=cv Il y a accumulation d"énergie sonore sur cette surface, c"est uneonde de choc (mur du son ou sillage deKelvin) 2. Si v < c, on mesure l"effet Doppler.Ch. B.page : 15 Lycée Masséna - Nicequotesdbs_dbs32.pdfusesText_38[PDF] explication couleur interférentielle
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