Effet Doppler et relativité restreinte

📋 Plan du Cours

1. Principe de l’effet Doppler acoustique
2. Formules de l’acoustique
3. Doppler relativiste de la lumière
4. Applications du décalage Doppler

📖 1. Principe de l’effet Doppler acoustique

🔑 Notions clés & Définitions

• Effet Doppler-Fizeau : Décalage de fréquence mesuré entre l’émission et la réception d’une onde lorsqu’il existe un mouvement relatif entre l’émetteur et le récepteur.

📝 Points essentiels

• Une distance constante entre l’émetteur et le récepteur implique l’absence d’effet Doppler.

• Lors d’un rapprochement, les fronts d’onde sont comprimés, la longueur d’onde perçue diminue et la fréquence perçue augmente, ce qui correspond à un son plus aigu ou à un décalage vers le bleu.

• Lors d’un éloignement, les fronts d’onde sont étirés, la longueur d’onde perçue augmente et la fréquence perçue diminue, ce qui correspond à un son plus grave ou à un décalage vers le rouge.

💡 Astuce mémo

Rapprochement : fronts comprimés et son aigu ; éloignement : fronts étirés et son grave.

📖 2. Formules de l’acoustique

📝 Points essentiels

📐 Formule — Dans l’acoustique, avec c la vitesse du son, vE la vitesse de la source et vR la vitesse du récepteur, la fréquence perçue vérifie $f' = f_0 \frac{c \pm v_R}{c \mp v_E}$.