Les formules de l’effet Doppler

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Classe(s) : Tle S | Thème(s) : Caractéristiques et propriétés des ondes

Les formules de l’effet Doppler

Dans les expressions suivantes, V représente la vitesse de l’ambulance et v la vitesse du son dans l’air.

(1) 26211-Eqn168 (2) 26211-Eqn169 (3) 26211-Eqn170 (4) 26211-Eqn171

  • a. f ′ calculée par la formule (1) est supérieure à f ′ calculée par la formule (2).
  • b. Si f ′, fréquence perçue, est plus grande que f, fréquence émise, alors λ > λ′.
  • c. Les équations (1) et (3) correspondent à la même situation physique.
  • d. Les équations (2) et (3) correspondent à la même situation physique.
 Réponse 

a. Vrai. Pour un même numérateur, le dénominateur de la formule (1) est plus petit que celui de la formule (2) donc 26211-Eqn176 calculée par la formule (1) est supérieure à 26211-Eqn177 calculée par la formule (2).

b. Faux.  26211-Eqn178 correspond à 26211-Eqn179. Si la fréquence augmente, la longueur d’onde diminue.

c. Faux. Dans l’équation (3), 26211-Eqn180 est supérieure à λ. Pour décrire la même situation physique, 26211-Eqn181 doit être soit plus petite que 26211-Eqn182.

Or dans l’équation (1) 26211-Eqn183 est plus grande que f car 26211-Eqn184 est inférieur à 1.

d. Vrai. Au contraire, dans l’équation (2) 26211-Eqn185 est plus petite que 26211-Eqn186 car 26211-Eqn187 est supérieur à 1. Donc ce sont les équations (2) et (3) qui correspondent à la même situation physique (en l’occurrence une source qui s’éloigne du récepteur).