Effet Doppler : qu’est-ce que c’est ?Christian Doppler (28 novembre 1803 – 17 mars 1853), mathématicien et physicien, est surtout connu pour avoir décrit le phénomène maintenant connu sous le nom d’effet Doppler. Son travail était essentiel à l’avancement de domaines comme la physique et l’astronomie. L’effet Doppler a de nombreuses applications pratiques, notamment l’imagerie médicale, les radars radar, les radars météorologiques, etc.Faits rapides:Christian Doppler : Nom complet: Christian Andreas Doppler
Profession: physicien et mathématicien
Connu pour: découvert le phénomène connu sous le nom d’effet DopplerNaissance: 28 novembre 1803 à Salzbourg, Autriche
Décès: 17 mars 1853 à Venise, Italie
Nom du conjoint Mathilde Sturm
Publication clé: « Sur la lumière colorée des étoiles binaires et de quelques autres étoiles des cieux » (1842)JeunesseChristian Andreas Doppler est né dans une famille de tailleurs de pierre à Salzbourg, en Autriche, le 29 novembre 1803. On s’attendait à ce qu’il rejoigne l’entreprise familiale, mais sa mauvaise santé l’en empêchait. Au lieu de cela, il a poursuivi des intérêts académiques. Il a étudié la physique à l’Institut polytechnique de Vienne, obtenant son diplôme en 1825. Il est ensuite allé à l’Université de Vienne pour étudier les mathématiques, la mécanique et l’astronomie. Pendant de nombreuses années, Doppler a eu du mal à trouver du travail dans le milieu universitaire et pendant un certain temps, il a travaillé comme comptable dans une usine. La carrière universitaire de Doppler l’a conduit d’Autriche à Prague, où il s’est marié et a fondé une famille avec Mathilde Sturm, avec qui il a eu cinq enfants.
L’effet Doppler Au cours de la carrière universitaire de Doppler, il a publié plus de 50 articles sur des sujets tels que la physique, l’astronomie et les mathématiques. En 1842, à la suite de ses recherches en physique, il publia un traité intitulé «Concernant la lumière colorée des étoiles». Dans ce document, il a décrit ce que l’on appelle maintenant l’effet Doppler.L’effet Doppler est le changement apparent de la fréquence d’un signal sonore ou électromagnétique reçu par un observateur mobile par rapport à une source émettrice fixe ou bien par un observateur fixe par rapport à une source émettrice mobile. La variation apparente de fréquence est proportionnelle à la vitesse relative entre l’observateur et la source le long du chemin qui les sépare.Doppler : quand la vitesse fait son effet
L’effet Doppler concerne le son mais aussi la lumière Cours de Physique TS Onde 1.7 : Effet DopplerPour les ondes électromagnétiques (radio ou lumière, par exemple), l’effet est généralement appelé « Doppler-Fizeau », le physicien français Hippolyte Fizeau ayant découvert qu’il concerne aussi la lumière. Ce phénomène est utilisé en astrophysique pour connaître la vitesse angulaire des étoiles. En effet, leur mouvement, selon la perspective, provoque un déplacement des raies émises par rapport aux mêmes raies émises par une source terrestre. La méthode de la vitesse radiale, qui s’appuie sur l’observation de l’effet Doppler-Fizeau, permet par ailleurs la détection d’exoplanètes.La source (le petit cercle coloré) se déplace de droite à gauche. La fréquence des ondes qu’elle émet semble plus élevée à gauche (la source se rapproche) et plus basse à droite (la source s’éloigne).Dans le cas des ondes sonores, le son émis par un mobile en mouvement semble plus ou moins aigu selon la vitesse à laquelle il se rapproche, et plus ou moins grave, selon la vitesse à laquelle il s’éloigne. C’est par exemple l’effet Doppler qui fait que la sirène d’une ambulance semble plus aiguë lorsque celle-ci se rapproche et plus grave lorsqu’elle s’éloigne. Le principe est le même pour un rayonnement lumineux, qui se décale vers les grandes longueurs d’onde (rouge) en s’éloignant, vers les courtes longueurs d’onde (violet) en se rapprochant. On détermine ainsi la vitesse d’un mobile émettant du son ou de la lumière en mesurant le décalage de la fréquence reçue par rapport à la fréquence émise.L’effet Doppler – Maxicours
Explication avec l’analogie du ruisseau On peut faire une analogie avec un ruisseau dans lequel seraient jetées des feuilles à intervalles réguliers. En remontant le courant (en se rapprochant de la source), on verra des feuilles plus souvent, et de plus en plus souvent si l’on accélère.
Au contraire, en descendant le courant (en s’éloignant de la source), on verra des feuilles de moins en moins souvent, jusqu’à ne plus en voir qu’une si l’on va à la même vitesse que le courant. Les sons aigus ont des fréquences élevées, c’est-à-dire que l’on « rencontre » souvent l’onde : on se rapproche de la source (ou elle se rapproche de nous) ; les sons graves ont des fréquences moins élevées : on s’éloigne de la source (ou elle s’éloigne de nous).
Christian Doppler (1803-1853)
Christian Andreas Doppler était un physicien autrichien qui a décrit pour la première fois comment la fréquence observée des ondes lumineuses et sonores est affectée par le mouvement relatif de la source et du détecteur, connu sous le nom d’effet Doppler. En 1845, pour tester son hypothèse, Doppler a utilisé deux ensembles de trompettistes : un ensemble stationnaire dans une gare et un ensemble se déplaçant sur un wagon ouvert, tous tenant la même note. Alors que le train passait devant la gare, il était évident que la fréquence des notes des deux groupes ne correspondait pas. Les ondes sonores auraient une fréquence plus élevée si la source se déplaçait vers l’observateur et une fréquence plus faible si la source s’éloignait de l’observateur. Edwin Hubble a utilisé l’effet Doppler de la lumière d’étoiles lointaines pour déterminer que l’univers est en expansion.
https://www.futura-sciences.com/sciences/definitions/physique-effet-doppler-2470/