Efecto Doppler.docx

1.- FUNDAMENTO TEÓRICO Es el aparente cambio de frecuencia de una onda producido por el movimiento relativo de la fuente respecto a su observador.

2.- APLICACIONES Entre sus muchas aplicaciones, cabe destacar las siguientes: A) El radar Una de sus aplicaciones más importantes es la del radar (sistema electrónico que permite detectar objetos fuera del alcance de la vista y determinar la distancia a que se encuentran proyectando sobre ellos ondas de radio.) El radar Doppler, que se utiliza a menudo para medir la velocidad de objetos como un coche o una pelota, transmite con una frecuencia constante. Las señales reflejadas por objetos en movimiento respecto a la antena presentarán distintas frecuencias a causa del efecto Doppler. B) La Ecocardiografía. El efecto Doppler ha adquirido en los últimos años una extraordinaria importancia en el estudio morfológico y funcional cardíaco tanto en sujetos sanos como en aquellos con enfermedades cardíacas. Esto se debe a que esta técnica, que está basada en la emisión y recepción de ultrasonidos, presenta considerables ventajas respecto a otros procedimientos diagnósticos. C) En Astrofísica El efecto Doppler ha permitido numerosos avances en astrofísica, por ejemplo para determinar la estructura de las galaxias y la presencia de materia oscura, el estudio de estrellas dobles, el estudio de estrellas dobles o para medir los movimientos de las estrellas y de las galaxias.

3.- EJERCICIO RESUELTO Una sirena que emite un sonido de fE = 1000 Hz se mueve alejándose de un observador en reposo y dirigiéndose hacia un acantilado con velocidad constante de v1 = 10 m/s. Determinar la diferencia de frecuencia entre la onda que recibe el observador directamente de la sirena y la onda que le llega reflejada en el acantilado.

Solución: El observador recibirá las ondas reflejadas en el acantilado con la misma frecuencia a la que estas ondas llegan al acantilado ya que ambos están en reposo. Sin embargo las ondas llegan al acantilado con una frecuencia diferente a fE ya que el emisor (la sirena) se está moviendo. Tomando la sirena como emisor y el acantilado como receptor: vR = 0 y vE = −v1 ya que el emisor se aproxima al receptor (el acantilado). La frecuencia con la que llegan las ondas al acantilado (fR1) y, una vez rebotadas, luego al observador es:

Sustituyendo los valores numéricos del problema, obtenemos:

La frecuencia de las ondas que llegan al observador directamente de la sirena variará también debido al efecto Doppler. Tomando en este caso la sirena como emisor y el observador como receptor: vR = 0 y vE = v1 ya que el emisor se aleja del receptor. La frecuencia con la que llegan las ondas al observador (fR2) es:

Sustituyendo los valores numéricos del problema, obtenemos:

La diferencia entre las frecuencias que llegan al observador es:

4.- BIBLIOGRAFÍA  

EFECTO DOPPLER (WIKIPEDIA.COM) LAS APLICACIONES DEL EFECTO DOPPLER (SITES.GOOGLE.COM)