El Efecto Doppler

Si te sitúas en una carretera y escuchas la bocina de un auto que se acerca hacia tínotarás un cambio abrupto de frecuencia cuando el auto cruza frente a tí. Al acercarse, la bocina suena más aguda (mayor frecuencia) de lo que sería de estar el auto en reposo. Al alejarse se produce el efecto contrario: La frecuencia disminuye. Esto es el efecto Doppler. La velocidad del sonido en el aire es u. Podemos distinguir dos situaciones: 1) La fuente(F) fija en el sistema de referencia en que el aire está en reposo y el observador(O) acercándose con velocidad v. Para simplificar el análisis, supondremos que O se acerca a F en lí nea recta. En este caso la longitud de onda $\lambda$ no cambia, pero O percibe una frecuencia mayor, dada por

$$\bar\nu =\frac{(u+v)}{\lambda}$$

Dado que$\lambda\nu=u$, se tiene:

$$\bar\nu =\nu\frac{(u+v)}{u}$$

Si O se aleja de la fuente v es negativo y la frecuencia disminuye. 2) O en reposo respecto al aire y F acercándose a O con velocidad v. En este caso,

$$\bar\lambda=\lambda-vT$$

o

$$\bar\nu=\nu\frac{u}{u-v}$$

Si F se aleja de O v es negativo y la frecuencia disminuye. Notar que para u=v, estas expresiones presentan una singularidad. Algo debe pasar cuando la fuente alcanza la velocidad del sonido en el aire.