Bonjour,
Un exercice sur l'effet Doppler me pose problème. Voici l'énoncé:
Un automobiliste roule à 50km/h lorsqu'il est sifflé par un gendarme immobile sur le trottoir.
Le son du sifflet est assimilé à une source d'onde sonore de fréquence 1000 Hz.
1) Calculer la fréquence du son du sifflet perçu par l'automobiliste.
J'ai trouvé 1043 Hz en faisant : fR = (1000)/(1-(13,9/340))
L'automobiliste s'arrête alors.
"Vous venez de brûler un feu rouge lui dit le gendarme".
"Mais je vous assure que que je l'ai vu vert et pourtant je ne suis pas daltonien" répond l'automobiliste de mauvaise foi.
"Alors je dois vous retirer votre permis pour un énorme excès de vitesse" répond le gendarme ironique.
2) Expliquer la réponse du gendarme.
Données:
Lorsqu'un émetteur sonore s'approche d'un observateur immobile, la relation entre la fréquence émise fe et la fréquence reçue fr est
fR = (fE)/(1-(Ve/Vs))
avec Vs: vitesse du son dans l'air = 340 m/s.
Dans l'air la longueur d'onde d'une onde lumineuse monochromatique rouge est environ rouge = 700 nm et celle du vert est
vert = 500 nm.
Je ne comprends pas du tout la deuxième question, je n'ai vraiment pas d'idée donc si quelqu'un pouvait me donner une piste ça m'aiderait beaucoup
Merci d'avance !
Salut,
Petite piste qui devrait t'aider: l'énoncé te demande de calculer la vitesse à partir de laquelle le décalage entre la fréquence des photons émis par le feu rouge sera telle, que le feu ne paraîtra pas rouge mais vert !
En espérant t'avoir aidé
Merci pour la piste !
Mais je dois avouer que je ne suis pas encore totalement débloquée
Je sais que j'ai la formule v = f donc je peux sûrement me servir puisque on me donne les longueurs d'onde mais je n'arrive pas à comprendre ce qu'est "le décalage entre la fréquence des photons émis par le feu rouge" ..
Re,
Désolé je n'étais peut-être pas très clair. Plus la longueur d'onde de la lumière monochromatique émise par le feu diminue, plus elle passe du rouge au vert.
Or lorsque la longueur d'onde diminue, la fréquence augmente (formule lamnda=célérité/fréquence).
En utilisant cette formule tu peux convertir les longueurs d'onde données en fin d'exercice en fréquences, et donc appliquer la formule liant fréquence émise (rouge), fréquence perçue (vert) et vitesse
Ah d'accord j'ai compris !
J'ai fait les calculs et si je ne me suis pas trompée je tombe sur une vitesse de 348 km/h ce qui correspond bien à un énorme excès de vitesse.
Merci beaucoup !
348km/h me parait bien peu. un décalage de la lumière n'est visible que pour de très grande vitesses (généralement dans le cas d'étoiles). si ce n'est pas trop tard, je pense que tu devrais vérifier que tu as utilisé la bonne vitesse: celle de la lumière: 300 000 000m/s et non pas celle du son 340m/s
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