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Efecto
Doppler
Cuando la fuente de ondas
sonoras y/o el observador están en movimiento relativo con respecto al
medio material en el que se propaga la onda, la frecuencia de las ondas
observadas es diferente de la frecuencia de las ondas emitidas por la
fuente. Este fenómeno recibe el nombre de efecto Doppler en honor a su
descubridor.
En la simulación,
consideraremos que el emisor (en rojo) produce ondas de forma continua,
pero solamente representaremos los sucesivos frentes de ondas,
circunferencias centradas en el emisor, separados por un periodo. Además,
fijaremos la velocidad de propagación del sonido en una unidad vs=1,
y el periodo de las ondas también en una unidad, P=1. De este modo los
sucesivos frentes de onda se desplazan una unidad de longitud en el tiempo
de un periodo, es decir, la longitud de las ondas emitidas es una unidad, l
=vsP.
Consideramos solamente el
caso en el que la velocidad del emisor y la velocidad del observador es
menor que la velocidad de propagación de las ondas en el medio. Se supone
positivo el sentido de izquierda a derecha, y negativo el contrario.
Instrucciones
Introducimos las velocidades
del emisor y del observador en sus controles de edición respectivos. Las
cantidades introducidas deben de ser menores que la unidad en valor
absoluto, positivas en el caso del emisor y positivas o negativas en el
caso del observador.
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Se pulsa el botón
titulado Empieza.
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Obsérvese el efecto
cuando el observador y el emisor se acercan entre sí.
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Obsérvese el efecto
cuando el observador y el emisor se alejan entre sí.
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Puede comprobarse que el
efecto Doppler se debe al movimiento relativo del observador con
respecto al emisor, haciendo que el observador y el emisor se muevan
con la misma velocidad y en el mismo sentido. Se mide el tiempo que
tarda en pasar al emisor dos frentes de ondas consecutivos, y se
compara con el periodo de las ondas emitidas (una unidad de tiempo).
¿Coinciden ambas cantidades?. Para medir dichos intervalos de tiempo,
utilizar los botones Pausa/Continua y Paso.
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