Doppler effect

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The sound wave is propagated so that its energy per area element is reduced as it moves away from the source.

ID:(1389, 0)



Doppler Effect Sirena on a Moving Vehicle

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Cuando un vehículo con sirena se acerca percibimos una frecuencia mas alta y cuando se aleja una mas baja a la real.

Esto porque al desplazarse el vehículo tiende a acortar el largo de onda ya que emite desplazándose y con ello acercando la fuente sonora. A la inversa tiende a alargar el largo de onda al alejarse.

ID:(1672, 0)



Efecto Doppler: sin movimiento

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Si la fuente no se mueve, la onda emerge sin distorsión en todas las direcciones:

ID:(14212, 0)



Efecto Doppler: con velocidad inferior a la del sonido

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Si la fuente no se mueve a una velocidad inferior a la del sonido se observara que el largo de la onda se acorta en la dirección que se desplaza el objeto y alarga si este se aleja:

En otras palabras el tono percibido antes de arribe la fuente es de una frecuencia mayor que la real y menor cuando se aleja.

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Efecto Doppler: con velocidad igual a la del sonido

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Si la fuente no se mueve a la velocidad del sonido se observará que no se recepciona sonido antes que arribe la fuente. Una vez que esta pasa el largo de onda es mas largo y con ello la frecuencia menor a la de la fuente en reposo:

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Efecto Doppler: con velocidad superior a la del sonido

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Si la fuente no se mueve a la velocidad superior a la del sonido se observará que se recepciona posterior a el paso de la fuente.

Adicionalmente se forma un frente que corresponde al golpe que se escucha cuando un avión rompe la barrera del sonido.

ID:(14215, 0)



Frecuencia en Efecto Doppler; receptor aproximándose

Equation

Cuando la fuente se acerca el largo de onda emitido \lambda_e se reduce por la distancia recorrida en el periodo T que vaja con la velocidad v_a por lo que el largo de onda es\\n\\n

$\lambda_a=\lambda_e - v_aT$



Por ello si usamos la relación entre frecuencia y largo de onda

$ c = \lambda \nu $



y

$ \nu =\displaystyle\frac{1}{ T }$



se tiene que la frecuencia percibida
u_a
respecto de la frecuencia emitida
u_e
es:

$ \nu_a =\displaystyle\frac{ \nu_e }{1 - v_a / c }$

$\nu_a$
Frecuencia del objeto que se acerca
$Hz$
$\nu_e$
Frequency of Transmitter
$Hz$
$c$
Speed of sound
$m/s$
$v_a$
Velocidad con que se aproxima la fuente
$m/s$

ID:(14219, 0)



Frecuencia en Efecto Doppler; receptor alejándose

Equation

Cuando la fuente se aleja el largo de onda emitido \lambda_e se aumenta por la distancia recorrida en el periodo T que vaja con la velocidad v_w por lo que el largo de onda es\\n\\n

$\lambda_w=\lambda_e + v_wT$



Por ello si usamos la relación entre frecuencia y largo de onda

$ c = \lambda \nu $



y

$ \nu =\displaystyle\frac{1}{ T }$



se tiene que la frecuencia percibida
u_w
respecto de la frecuencia emitida
u_e
es:

$ \nu_w =\displaystyle\frac{ \nu_e }{1 + v_w / c }$

$\nu_w$
Frecuencia del objeto que se aleja
$Hz$
$\nu_e$
Frequency of Transmitter
$Hz$
$c$
Speed of sound
$m/s$
$v_w$
Velocidad con que se aleja la fuente
$m/s$

ID:(14220, 0)



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Video

Video: Doppler effect