Qu'est-ce que l'effet Doppler ?

L'effet Doppler est le changement de fréquence d'une onde (sonore ou lumineuse) dû au mouvement de la source ou de l'observateur. La fréquence (et donc la hauteur) d'un son semble être plus élevée lorsque la source s'approche de l'auditeur et plus faible lorsque la source s'éloigne de lui.

C'est grâce à l'effet Doppler que le sifflement d'un train apparaît plus strident lorsqu'il s'approche d'un auditeur que lorsqu'il s'éloigne de lui.

L'effet Doppler est très utile en astronomie. Il peut être utilisé pour savoir si une étoile s'approche de nous ou s'éloigne de nous. Lorsqu'une étoile s'éloigne de nous, la lumière émise par l'étoile apparaît rouge (la lumière rouge est de fréquence inférieure à celle des autres couleurs). Ainsi, le fait que la lumière émise par les étoiles des galaxies lointaines subit un décalage vers le rouge lorsqu'elle est observée depuis la terre, signifie que ces galaxies s'éloignent de notre galaxie. C'est la principale preuve en faveur de l'hypothèse de l'expansion de l'univers.

L'effet Doppler peut également être utilisé pour détecter ou même mesurer la rotation d'une étoile, par exemple le soleil.

L'effet Doppler est défini comme le changement apparent de la hauteur du son de la source causé par le mouvement relatif entre la source et l'observateur. Lorsque la source du son s'approche de l'observateur au repos, l'effet est un raccourcissement de la longueur d'onde lorsque la source est suivant après les vagues s'approche de l'observateur au repos. En conséquence, la fréquence du son augmente apparemment. Lorsque l'observateur se déplace vers la source stationnaire, la hauteur du son augmente apparemment. Si l'observateur et la source s'éloignent l'un de l'autre, la fréquence des ondes sonores diminue. D'un autre côté, si l'observateur et la source se rapprochent l'un de l'autre, la fréquence augmente apparemment.

Par exemple, à l'approche d'une sirène d'ambulance, sa fréquence est élevée, à l'instant où elle passe, elle reste la même mais pendant la récession, la fréquence diminue.