EFECTO DOPPLER PARA ONDAS SONORAS

CASO DE UN OBSERVADOR EN MOVIMIENTO:

Consideremos en primer lugar el caso de una fuente en reposo respecto al medio circundante (el aire). Esta fuente emite ondas de frecuencia f, o equivalentemente, emite frentes de onda espaciadas un periodo T = 1 / f. Estas ondas se propagan el el aire radialmente con velocidad c. La distancia entre crestas sucesivas, en el sistema de la fuente, será λ = cT.

CASO DE UNA FUENTE EN MOVIMIENTO:

Supongamos ahora el caso de una fuente en movimiento (a una velocidad v_s inferior a la del sonido, c) y un observador en reposo.

En este caso los frentes de onda se van emitiendo desde un punto que va avanzando, y por tanto se acumulan por la “proa”, mientras se enrarecen por la “popa”. El resultado es que un observador estacionario situado delante del emisor, mide una frecuencia de recepción mayor que la de emisión, mientras que uno situado por detrás mide una frecuencia menor.

CASO DE QUE LOS 2 ESTÉN EN MOVIMIENTO:

Cuando tanto la fuente como el receptor se encuentran en movimiento respecto al medio, el efecto Doppler resultante será una combinación de los dos anteriores.

Podemos realizar el cálculo de dos formas sencillas:

• Relacionando directamente lo que mide el emisor con lo que mide el receptor, o
• Empleando un observador intermedio ficticio en reposo respecto al aire. Este observador se limitaría a reemitir las señales que le llegan. En este caso, tendríamos en primer lugar un efecto Doppler debido a una fuente móvil y un observador fijo, seguido de uno debido a una fuente fija y un observador móvil.