EFECTO DOPPLER
En la figura la fuente esta en reposo con respecto a los observadores. Si la fuente emite una señal con determinada frecuencia, cada observado recibe ondas de igual frecuencia a las ondas emitidas por la fuente. En cambio, si la fuente se dirige hacia el observador O, el aspecto de las ondas es también mostrado. En la opinión del observador O, cuando la fuente avanza hacia el, la longitud de onda se hace menor y llegan a él más crestas por unidad de tiempo, percibiendo así una frecuencia mayor, mientras que el observador O', del cual se aleja la fuente, percibe un sonido de menor frecuencia.
La frecuencia del sonido percibido es diferente a la del sonido emitido debido al movimiento de la fuente con respecto al observador. A este fenómeno se le conoce con el nombre de efecto Doppler.
La imagen de la izquierda simula el movimiento de las ondas en la figura 12, la frecuencia producida por la fuente será la misma que la frecuencia percibida por los observadores. Las ondas se propagan simétricamente alrededor de la fuente con una velocidad constante.
El efecto doopler también se presenta si la fuente está en reposo y el observador se encuentra en movimiento con respecto a ella. Si un observador se acerca a la fuente el sonido percibido será mas agudo y si se aleja el percibido será más grave.
La imagen de la izquierda simula el movimiento de las ondas en la figura 13. Puedes notar que si la fuente se acerca al observador, éste percibe un sonido más agudo que el emitido por la fuente, en tanto que si ésta se aleja del observador el sonido percibido es más grave. En la figura se muestra, el movimiento de propagación de las ondas cuando la velocidad de la fuente es menor que la velocidad del sonido
El efecto Doopler tiene varias aplicaciones debido a la diferencia entre la frecuencia de las ondas emitidas y la frecuencia de la señal recibida, la cual depende del movimiento relativo de la fuente y del observador. De la misma manera que se produce con ondas de sonido, el efecto Doppler se produce con ondas que no son mecánicas como las de radio y las de luz.
La imagen de la izquierda simula cuando la velocidad de la fuente es igual a la velocidad del sonido. La velocidad del sonido en el aire a nivel del mar es \(340\ m/s\), y varía de acuerdo al medio de propagación. . Los frentes de onda en frente de la fuente están todos agrupados hasta ahora en el mismo punto. Como resultado, un observador en frente de la fuente detectará nada hasta que la fuente llega.
La imagen de la izquierda simula un caso interesante resulta cuando la velocidad de la fuente es mayor que la velocidad de las ondas emitidas, como es el caso de los aviones supersónicos. En tal caso se genera una onda de choque, la cual es el resultado de la interferencia constructiva de todas las ondas producidas. En el caso del avión supersónico, con vértice en él, se forma un cono que lo sigue a lo largo de su movimiento.
PREGUNTA: Si una fuente y un observador se mueven en la misma dirección a la misma velocidad, la frecuencia que escucha este ultimo tiene una frecuencia: