L'effet Doppler est le phénomène physique par lequel la fréquence d'une onde change pour un observateur se déplaçant par rapport à sa source. Il est le plus souvent ressenti lorsque la sirène d'une ambulance devient plus aiguë en s'approchant de vous, puis plus grave en s'éloignant. Au-delà de l'acoustique, l'effet Doppler est une pierre angulaire de l'astrophysique moderne, de la technologie radar et de l'imagerie médicale, permettant aux scientifiques de calculer la vitesse des galaxies lointaines (décalage vers le rouge) ou le flux sanguin dans un cœur humain.

Équation Classique de Doppler (Son)

f' = f [ (v ± v_o) / (v ∓ v_s) ]
Où f' est la fréquence observée, f la fréquence émise, v la vitesse de l'onde, v_o la vitesse de l'observateur, et v_s la vitesse de la source.

Comment Utiliser Ce Calculateur

  1. Entrez la fréquence initiale (f) émise par la source en Hertz (Hz).
  2. Saisissez la vitesse de l'onde dans le milieu (ex. la vitesse du son dans l'air est d'environ 343 m/s).
  3. Entrez la vitesse de l'observateur et la vitesse de la source.
  4. Définissez la configuration de direction (ex. la source se déplace vers l'observateur).
  5. Cliquez sur Calculer pour déterminer la nouvelle fréquence perçue par l'observateur.

Foire Aux Questions (FAQ)

Pourquoi les signes changent-ils dans la formule Doppler ?

Les signes mathématiques (+ ou -) au numérateur et au dénominateur dépendent strictement de la direction. Si l'observateur et la source se déplacent *l'un vers l'autre*, la fréquence observée doit augmenter (numérateur +, dénominateur -). S'ils s'éloignent, la fréquence diminue (numérateur -, dénominateur +).

L'effet Doppler s'applique-t-il à la lumière ?

Oui, mais comme la lumière voyage à des vitesses relativistes, elle nécessite une formule modifiée (l'effet Doppler relativiste). Lorsque des étoiles ou des galaxies s'éloignent de la Terre, leurs ondes lumineuses s'étirent, se décalant vers l'extrémité rouge du spectre visible. Ce phénomène, connu sous le nom de "Redshift" (décalage vers le rouge), a fourni la première preuve de l'expansion de l'univers.