15.4 L'effet Doppler-Fizeau
15.4 L'EFFET DOPPLER-FIZEAU
15.4.1 Introduction
Si une source S, en mouvement, émet des ondes de fréquence f, un observateur
immobile percevra des ondes de fréquence différente de celle de la source. En
d’autres termes, la fréquence apparente d’un mouvement vibratoire varie selon la
vitesse relative de la source par rapport à l’observateur. Cet effet connu sous le nom
d’effet Doppler-Fizeau fut d’abord observé pour le son, en 1842, par le phycisien
allemand Christian Doppler (1803-1853) puis appliqué aux phénomènes lumineux,
en 1848, par le physicien français Hippolyte Louis Fizeau (1819-1896), auteur de
nombreux travaux sur la propagation de la lumière.
15.4.2 Étude de l'effet Doppler
Considérons une source sonore S, supposée ponctuelle, et émettant des signaux très
brefs, de période T et notons par c, la célérité du son dans l’air.
Source en mouvement et observateur immobile
i Soit v$ la vitesse de la source, en mouvement rectiligne uniforme le long d un axe
| x’Ox.
- À 1 instant tg = 0, la source est en Sq et émet un premier signal. Les signaux émis
- aux instants t, = T, t2 = 2T,...,r„ = nT,..., se trouvent, à la date tn, sur des sphères
\ de centres 5„, et de rayons R„ = c(t - n T) et la source S, occupera les positions. S|.
| $2,..-d’abscisses : jq = SgS, = vsT. x2 = S0S2 = 2vsT.... xn = 50S„ = nvsT.
15.4 L'EFFET DOPPLER-FIZEAU
15.4.1 Introduction
Si une source S, en mouvement, émet des ondes de fréquence f, un observateur
immobile percevra des ondes de fréquence différente de celle de la source. En
d’autres termes, la fréquence apparente d’un mouvement vibratoire varie selon la
vitesse relative de la source par rapport à l’observateur. Cet effet connu sous le nom
d’effet Doppler-Fizeau fut d’abord observé pour le son, en 1842, par le phycisien
allemand Christian Doppler (1803-1853) puis appliqué aux phénomènes lumineux,
en 1848, par le physicien français Hippolyte Louis Fizeau (1819-1896), auteur de
nombreux travaux sur la propagation de la lumière.
15.4.2 Étude de l'effet Doppler
Considérons une source sonore S, supposée ponctuelle, et émettant des signaux très
brefs, de période T et notons par c, la célérité du son dans l’air.
Source en mouvement et observateur immobile
i Soit v$ la vitesse de la source, en mouvement rectiligne uniforme le long d un axe
| x’Ox.
- À 1 instant tg = 0, la source est en Sq et émet un premier signal. Les signaux émis
- aux instants t, = T, t2 = 2T,...,r„ = nT,..., se trouvent, à la date tn, sur des sphères
\ de centres 5„, et de rayons R„ = c(t - n T) et la source S, occupera les positions. S|.
| $2,..-d’abscisses : jq = SgS, = vsT. x2 = S0S2 = 2vsT.... xn = 50S„ = nvsT.