Efecto Doppler

EFECTO DOPPLER MEDIO EN MOVIMIENTO CON RESPECTO A DETERMINADO MARCO DE REFERENCIA Para las ondas mecánicas, el movimiento de la fuente o del receptor siempre se refiere al movimiento con respecto al medio, pero además del movimiento de la fuente o del receptor, el medio mismo puede moverse con respecto a algún otro marco de referencia fijo, como el aire que se mueve en un día ventoso. El efecto Doppler es el corrimiento de frecuencia y longitud de onda que resulta por el movimiento de la fuente, el movimiento del receptor o el movimiento del medio. Hay un Efecto Doppler para cualquier onda viajera, pero en esta investigación enfatizaremos en el caso en que el medio es el que está en movimiento.

Ondas viajeras generadas en un punto fijo, identificado con una cruz, en un medio en movimiento. Los centros de los círculos se mueven aguas abajo.

Las ondas generadas en un río son un ejemplo. La fuente está fija con respecto a la orilla y el río, se mueve con velocidad v m .

Veamos como ve las ondas un observador en la orilla, aguas debajo de la fuente. Hay dos efectos: primero, el observador ve las crestas que pasan moviéndose a una velocidad mayor, v'  v  vm . Segundo, también aumentará la longitud de onda, porque una cresta aguas abajo se mueve una distancia adicional antes de que se emita una segunda cresta. De acuerdo con la figura, es fácil deducir que la longitud de onda aumenta de  a medida por el observador es f ' 

 '  [1  (vm / v)] .

v  vm v  v  vm v' =   v '   v  vm  (1  m ) v

La frecuencia

 v    f .  

De la misma manera, un observador en la orilla aguas arriba de la fuente verá que disminuyen tanto la velocidad de las ondas como su v longitud y, en la misma relación, 1  m , de modo que la frecuencia v v' no cambia. En otras palabras, como tanto la velocidad como la f ' ' longitud de onda cambian en el mismo sentido por el movimiento del medio, la frecuencia no cambia debido al movimiento del medio. El hecho de que la frecuencia no cambie es la razón por la cual es posible presentar conciertos al aire libre, aún bajo el viento. La intensidad del sonido puede disminuir si el viento sopla en la dirección desventajosa, pero cuando menos, la altura queda inalterada.

RECURSOS BILIOGRÁFICOS FISHBANE, P; GASIOROWICZ, S; THORNTON, S. FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA. Prentice Hall Hispanoamericana S.A. (Mexico) , 1994 ISBN 968-880-456-8

MARÍA ALEJANDRA LOAIZA C INGENIERÍA ELECTRÓNICA UNIVERSIDAD DEL NORTE