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effet dopler

Posté par
hiphige
17-10-12 à 21:32

bonsoir .

j'ai un exercice que je comprend pas trop :

2. Christine, professeur circule dans sa salle de classe à une vitesse u=0,750m.s-1 . Elle produit un son de fréquence f=500Hz en s'éloignant d'un élève et porte un vêtement vert qui diffuse une lumiere de longueur d'onde dans le vide =550nm

a)Calculer fr pour le son et r pour la lumiere, en considérant un élève fixe dont elle s'éloigne .

ce que je comprend pas c'est qu'ils nous disent de calculer fr alors que dans la consigne ils disent de fréquence 550Hz quand elle s'éloigne . on a la réponse dans la consigne la non ?

Posté par
Marc35
re : effet dopler 17-10-12 à 21:54

Bonsoir,
Elle émet un son à 500 Hz mais, comme elle se déplace à la vitesse u, l'effet Döppler fait que la fréquence change. Il en est de même pour la couleur verte de = 550 nm

Posté par
hiphige
re 20-10-12 à 19:02

a ok . j'avais pas compris parce que ils disent en s'éloignant et donc je pensais que c'été le fréquence de quand elle s'éloigne .

puis aprés sa j'ai une question qui est : On considère maintenant une étoile qui s'éloigne de la terre . Un astronome mesure alors une variation relative de longueur d'onde r-e/e de 5,1%      (et c'est la valeur absolue ) .
Quelle est la vitesse de l'étoile ?
on a aucune valeur comment peut-on on calculer cette vitesse ?

Posté par
Marc35
re : effet dopler 20-10-12 à 21:59

Il suffit d'appliquer la formule de l'effet Döppler (il faut prendre celle où la source s'éloigne).
On a \frac{\Delta \lambda}{ \lambda}.
Tu la connais peut-être sous la forme \frac{\Delta f}{ f} mais c'est facile de passer de l'une à l'autre.

Posté par
hiphige
re 21-10-12 à 14:23

je ne comprend pas .
cette formule je ne la connais pas .
et on a pas

Posté par
Marc35
re : effet dopler 21-10-12 à 19:11

Tu connais quelle formule pour l'effet Döppler pour une source qui s'éloigne ?
\Large f_r\,=\,\frac{c}{c+v_e}\,f_e  ?

Posté par
hiphige
re 21-10-12 à 21:20

oui pour une source que s'éloigne , qui s'approche  .
et aussi pour pour une source fixe .

Posté par
Marc35
re : effet dopler 21-10-12 à 21:38

\Large f_r\,=\,\frac{c}{c+v_e}\,f_e
Donc :
\Large f_r\,-\,f_e\,=\,\left(\frac{c}{c+v_e}\,-\,1\right)\,f_e
\Large\Delta f\,=\, f_r\,-\,f_e\,=\,-\,\frac{v_e}{c+v_e}\,f_e
On sait que :
\large f\,=\,\frac{c}{\lambda}
d'où :
\large \Delta f\,=\,\frac{c}{\Delta\lambda}
Donc :
\Large \frac{\Delta f}{f_e}\,=\,\frac{\lambda_e}{\Delta \lambda}

Donc :
\Large \frac{\Delta \lambda}{\lambda_e}\,=\,\frac{f_e}{\Delta f}\,=\,-\,\frac{c+v_e}{v_e}
D'où :
\Large v_e\,\frac{\Delta \lambda}{\lambda_e}\,=\,-c-v_e
\Large v_e\,\left(\frac{\Delta \lambda}{\lambda_e}\,+\,1\right)\,=\,-c

\Large v_e\,=\,-\,\frac{c}{1\,+\,\frac{\,\Delta \lambda}{\lambda_e}}

La vitesse est négative. C'est normal parce que la vitesse est en sens inverse du rayonnement (l'étoile s'éloigne).

Posté par
hiphige
re 21-10-12 à 22:22

je ne comprend pas comment tu as Fr-Fe. tu peux détailler ton calcule stp ?

Posté par
Marc35
re : effet dopler 22-10-12 à 12:47

J'ai omis un détail du calcul qui ne m'a pas paru bloquant... Cela me faisait une ligne de moins ...
\Large f_r\,=\,\frac{c}{c+v_e}\,f_e

\Large f_r\,-\,f_e\,=\,\frac{c}{c+v_e}\,f_e\,-\,f_e

\Large f_r\,-\,f_e\,=\,\left(\frac{c}{c+v_e}\,-\,1\right)\,f_e

Posté par
hiphige
re 22-10-12 à 18:01

a oui tu retire des 2 cotés .
merci .

mais pour la vitesse comment tu fais . pour 5,1% on le divise par 100 pour avoir f/fe .
et c c'est la vitesse de la lumière c'est sa ?

Posté par
Marc35
re : effet dopler 22-10-12 à 20:47

Oui, c'est ça...
c\,=\,3.10^8\,\, m/s
\normalsize \frac{\Delta \lambda}{\lambda}\,=\,0,051

Posté par
hiphige
re 22-10-12 à 21:58

ok merci



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