Effet Doppler — Terminale

Pour relier le décalage de fréquence à la vitesse d’un émetteur qui se déplace (sirène, étoile).

$f_R = f_E \times \dfrac{c}{c - v_E} \qquad \Delta f = f_R - f_E$ — émetteur qui s’éloigne : remplacer $v_E$ par $-v_E$ ; si $v_E \ll c$, $|\Delta f| \approx f_E\,v_E / c$

Sirène à 440 Hz sur une ambulance à 25 m·s⁻¹ (son : c = 340 m·s⁻¹)

1. Approche : $f_R$ = 440 × 340 / 315 ≈ 475 Hz (plus aigu).
2. Éloignement : $f_R$ = 440 × 340 / 365 ≈ 410 Hz.

À vitesse constante, $f_R$ ne monte pas à l’approche : elle reste constante, puis chute au passage. Cette chute est brutale pour un observateur sur la trajectoire ; à l’écart de la route, elle est progressive.