Effet Doppler: comment la fréquence évolue-t-elle

Jean-Marie,

On s'est posé la question pourquoi la fréquence, lorsque la source ou l'observateur bouge, d'après l'effet doppler, reste fixe ? Clairement, on arrive à une seule fréquence pour chaque type de mouvement. En pratique, on entend le son de la voiture changer tout au long du mouvement. On s'attendrait, intuitivement, à une fréquence qui varie en fonction du temps ?

Qu'en est-il de l'accélération? On a parlé des mouvements à vitesse constante, mais la fréquence reste-t-elle fixe si l'observateur ou la source se met à accélérer ?

Nous sommes mystitifés !

Salut Vincent,

Je crois que ta question a un rapport avec l'effet Doppler latéral (qui n'est pas analysé dans Benson). j'ai commencé une réponse, mais c'était trop gros alors je l'ai installée comme un document PDF dans la page principale. Ça s'intitule: "effet Doppler latéral". Bonne lecture

JM

Je crois avoir pigé! La distance entre deux fronts d'onde modifiée "lambda prime" correspond à la différence entre la distance parcourue par le son et la distance parcourue par la source. En une dimension, si la vitesse du son et celle de la source sont constantes, cet écart (lambda prime) est constant donc la fréquence perçue ne change pas ?

Exact ! Dans le cas où la source bouge, l'effet Doppler est dû à la petite distance franchie par la source pendant une période de la vibration. J'ai déjà répondu pour le cas où la vitesse de la source n'est pas franchement dirigée vers l'observateur mais de biais.

Quant à l'autre cas que tu soulèves, c'est clair que si la vitesse de la source n'est pas constante, (comme dans le cas d'une voiture en accélération), tu auras un effet Doppler variable. Si tu voulais t'ammuser à calculer la modification de fréquence due à une source accélérée, tu remplacerais simplement Vs par (Vos + at) dans l'expression pour la vitesse . Cela te donnerait un effet Doppler variable. Le problème, c'est que la fréquence f' ne serait pas modifiée instantanément à la suite de ce mouvement, donc, il faudrait peut-être que tu tiennes compte d'un délai de transmission qui dépendra de la distance entre la source et l'observateur. Étant donné que la distance entre la source et l'observateur est variable justement, c'est là que ça se complique !... Mais je vais m'abstenir de t'en donner les équations car je ne crois pas que ce soit utile à ce stade-ci...

JM

Eh bien tout ça me semble bien clair. Merci !