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Niveau maths sup
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effet dopler

Posté par
jolechti787
27-10-15 à 20:42

Bonjour

Je n'arrive pas du tout à faire cet exercice sur l'effet dopler :

Une onde sinusoïdale de fréquence f se propage dans la direction de (ox) dans le sens des x croissant à la célérité c. Un observateur se déplace avec une vitesse v. (veteur vitesse parallèle à (ox))

1) Ecrire le signal s(x,t)

Là j'ai écrit s(x,t)=Acos(wt-kx+phi)

2) Pour l'observateur en mouvement, le pt d'abscisse x est repéré par une abscisse le long d'un axe (ox') qui lui est lié tel que x'=x-vt. Exprimer s(x',t)

3) En déduire l'expression de la fréquence f' pour l'observateur en mouvement. Comparer f et f' selon le signe de v.

Pour ces deux questions, je ne sais pas du tout comment raisonner. Au début j'ai pensé à prendre lexpression de la question 1) et à simplement remplacer x par x-vt mais je ne sais pas quoi faire avec le résultat...

Quelques pistes seraient vraiment les bienvenues, merci beaucoup !

Posté par
jolechti787
re : effet dopler 28-10-15 à 19:51

Personne ?

Posté par
Aragorn
re : effet dopler 28-10-15 à 20:30

Bonsoir,
Je pense que le "phi" n'est pas indispensable.
Pour s(x',t), c'est la même chose que pour s(x,t) mais avec x' au lieu de x...
Après, il faut remplacer k par sa valeur et x' par sa valeur.
J'aurai plutôt mis x' = x + vt mais ça dépend du sens de v...

Posté par
jolechti787
re : effet dopler 28-10-15 à 20:47

Bonsoir, merci pour la réponse

Comment savoir si la phase à l'origine phi est nulle ou non ?

Pour la question 2), on peut écrire s(x',t)=Acos(wt-kx')=Acos(wt-kx+kvt)=Acos((w+kv)t-kx) ?

Du coup w'=w+kv=w(1+v/c) et donc f'=f(1+v/c)

Si v est positif on a f'>f
Et si v négatif f'<f

Posté par
Aragorn
re : effet dopler 28-10-15 à 21:07

On peut toujours choisir l'origine des temps de façon à avoir phi = 0. Mais ajouter un phi, c'est tout à fait possible, ça ne change pas grand-chose...
Pour la question 2, c'est bon...

Posté par
jolechti787
re : effet dopler 28-10-15 à 21:11

Et question 3 aussi, c'est ça la relation entre les deux fréquences ?

Posté par
Aragorn
re : effet dopler 28-10-15 à 21:18

Oui, en fait, c'est la réponse à la question 3...

Posté par
jolechti787
re : effet dopler 28-10-15 à 21:19

Ok super, merci !



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