Effet Doppler
La hauteur d'une sirène qui passe baisse dès qu'elle s'éloigne, et la raison devient visible dès qu'on trace les fronts d'onde. Cette simulation les montre se resserrant devant une source en mouvement et s'étirant derrière elle.
Comment utiliser cette simulation
- Déplacez la source et l'observateur indépendamment
- Changez la vitesse de la source, y compris au-delà de la célérité de l'onde
- Affichez les fronts d'onde et la fréquence perçue
Ce qu’il faut observer
- Les fronts d'onde se resserrent devant la source et s'écartent derrière
- La hauteur perçue chute brusquement quand la source dépasse l'observateur
- Au-delà de la célérité de l'onde, les fronts s'empilent en un cône de choc
La physique derrière
Une source en mouvement émet chaque front d'onde depuis un endroit légèrement différent, comprimant la longueur d'onde en avant et l'étirant en arrière. La fréquence perçue vaut f' = f(v ± v_o)/(v ∓ v_s). Le décalage dépend du mouvement relatif le long de la droite joignant source et observateur, et c'est pourquoi la hauteur change le plus brusquement au moment du passage au plus près.