Efecto Doppler: Diferenzas entre revisións
Contido eliminado Contido engadido
nota de licenza: este artigo baséase de xeito total ou parcial no contido do mesmo na Wikipedia en inglés, castelán, polaco, e francés; algunhas correccións moi por riba, cómpre unha revisión maior |
|||
Liña 1:
O '''efecto Doppler''', chamado así polo austríaco [[Christian Andreas Doppler]], é o cambio na [[frecuencia]] dunha onda producido polo movimento da fonte respecto ao seu observador, ou a inversa, do observador respecto da fonte emisora, ou de ambolos dous. Doppler propuxo este efecto no ano [[1842]] no artigo ''Über das farbige Licht der Doppelsterne und einige andere Gestirne des Himmels'' (''
[[Ficheiro:Doppler effect diagrammatic.svg|thumb|600px|Diagrama do '''Efecto Doppler''', o obxecto móvese cara a esquerda da imaxe(a posición do observador), as ondas mostran nesa dirección unha frecuencia maior, pese a ser emitidas coa mesma frecuencia que as da dereita. Un observador situado a dereita da imaxe escoitaría as ondas a unha frecuencia menor da emitida.]]
== Efecto Doppler no espectro visible do espectro electromagnético ==
[[Image:Redshift.png|thumb|100px|[[Corremento ao vermello]] das [[liña espectral|liñas espectrais]] no [[espectro visible|espectro óptico]] do supercúmulo de galaxias
No caso do [[espectro visible]] da [[liña espectral|radiación electromagnética]], co obxecto emisor (normalmente unha [[galaxia]])
Se o obxecto emisor
== Casos cotiáns de Doppler acústico ==
Existen exemplos cotiáns do efecto Doppler acústico nos que a velocidade a que se move o "emisor da
A velocidade dunha ambulancia (a mais de 50 km/h) pode parecer insignificante respecto a [[velocidade do son]] a nivel do mar (uns 1.235 km/h), pero é aproximadamente un 4% da velocidade do son, fracción o bastante grande para permitir apreciar claramente o cambio do [[son]] da
Os bólidos da Formula 1 cando se achegan ao espectador tamén presentan o mesmo patrón, son agudo cando se achegan, e mais grave cando se
== Álxebra do efecto Doppler en ondas sonoras ==
[[Ficheiro:Doppler-effect-two-police-cars-diagram.png|right|400px|thumb|O micrófono
=== Observador achegándose a unha fonte emisora ===
Cando un observador "O" móvese con velocidade <math> v_{o} \,</math> e
<math> \ v' = v + v_{o} </math>
Liña 25:
<math> \ v = f \cdot \lambda \Rightarrow f = \frac{v}{\lambda} </math>
tal coma vimos ao comezo, o observador ao achegarse a fonte escoitará un son mais agudo, resultado da maior frecuencia do son. A esta frecuencia maior captada polo observador denomínaselle "frecuencia aparente",
<math> \ f' = \frac{v'}{\lambda} = \frac{v + v_{o}}{\lambda} = \frac{v}{\lambda} + \frac{ v_{o} }{\lambda} = f + \frac{v_{o} }{\lambda} = f \cdot \bigg(1 + \frac{v_{o} }{f \cdot \lambda}\bigg) = f \cdot \bigg( 1 + \frac{v_{o} }{v}\bigg) </math>
Liña 31:
O observador escoitará un son de maior frecuencia debido a que <math> \bigg( 1 + \frac{v_{o} }{v}\bigg) \ge 1 </math>
=== Observador
Neste caso a velocidade será <math> v' = v - v_{o} \, </math> usando o [[teorema de Pitágoras]] podemos deducir que <math> f' = f \cdot \bigg( 1 - \frac{v_{o} }{v}\bigg) </math>
Liña 37:
Neste caso a frecuencia aparente percibida polo observador é maior ca frecuencia real emitida pola fonte, o que fai que o observador perciba un son mais agudo.
Polo tanto, a lonxitude de onda percibida para unha fonte movéndose con
<math> \mathcal \lambda ' = \lambda - \Delta \lambda </math>
Como <math> \lambda = \frac{v}{f} </math>
<math> f' = \frac{v}{\lambda '}= \frac{v}{\lambda - \frac{v_{s} }{f}} = \frac{v}{\frac{v}{f} - \frac{v_{s} }{f}} = f \cdot \bigg(\frac{v}{v - v_{s} }\bigg)</math>
=== Fonte emisora
Facendo un razoamento análogo para o caso contrario do anterior: fonte
<math> f' = f \cdot \Bigg( \frac{1}{1 \pm \frac{v_{s}}{v}} \Bigg) </math>
Cando a fonte se aproxime ao observador porase un signo (-) no denominador, e cando a fonte se
=== Caso de movemento da fonte emisora e do observador ===
Liña 57:
<math> f' = f \cdot \bigg( \frac{v \pm v_{o}}{v \mp v_{s}} \bigg)</math>
Os signos <math> \pm </math> y <math> \mp </math> deben ser aplicados do
=== Exemplo ===
Un observador móvese a unha velocidade de 42 m/s cara a un trompetista en repouso. O trompetista emite a nota '''La''' (440 Hz).
Solución: O observador ao achegarse a fonte, fai que a velocidade ca que percibe a fronte de ondas sexa maior,isto é, con frecuencia aparente maior a real (en repouso). Por iso aplicamos o signo (+) na ecuación.
Liña 67 ⟶ 68:
<math> f' = 440 Hz \cdot \bigg( 1 + \frac{42 m/s }{340 m/s} \bigg) </math>
<math> \ f' = 494,353 Hz </math>, ou sexa, o trompetista emite a [[nota]] '''La''' a 440 Hz;
== Ecolocalización, radar Doppler e sonar Doppler ==
[[Image:Animal echolocation.svg|thumb|right|100px|Esquema da ecolocalización do morcego.]]
As [[balea]]s e o [[morcego]] son o paradigma da ecolocalización por efecto doppler na natureza (son ecógrafos activos naturais).
O radar Doppler basease no efecto doppler, ao emitir ondas de radio estas rebotan nun obxecto en movemento, a frecuencia das ondas de retorno que percibe o observador varía dependendo da velocidade do obxecto e a
O mesmo efecto usase tamén nos ecógrafos médicos con visión en
== Véxase tamén ==
Liña 83 ⟶ 84:
=== Ligazóns externas ===
* [http://www.fisica-relatividad.com.ar/sistemas-inerciales/cinematica-relativista Doppler Relativista lonxitudinal e transversal]
▲* [http://www.fisica-relatividad.com.ar/sistemas-inerciales/cinematica-relativista Doppler Relativista lonxitudinal e transversal (en español).]
* [http://es.youtube.com/watch?v=ys4_JFbSvIQ Efecto Doppler do "Brainiac"]
[[Categoría:Acústica]]
| |||