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...@@ -397,6 +397,19 @@ A faire. Idées : instruments de musique. Cordes, et analogie avec tuyaux ...@@ -397,6 +397,19 @@ A faire. Idées : instruments de musique. Cordes, et analogie avec tuyaux
ATTENTION !! PAS ENCORE PRÊT DU TOUT ATTENTION !! PAS ENCORE PRÊT DU TOUT
* La vitesse de *propagation des ondes mécaniques* est toujouts *très inférieure à $`c`$* la
vitesse de la lumière dans le vide :
<br>
$`\mathbf{\boldsymbol{\mathscr{v}_{propag}\ll c}}`$
<br>
L'effet peut donc s'étudier dans le cadre de la physique classique, où *temps et espace*
sont indépendants et **universels**.
<br>
Ainsi l'effet Doppler peut s'étudier à l'aide d'un graphique 2D classique, où :
* l'**axe vertical** représente le **temps**
* l'**axe horizontal**représente l'**espace**, soit la droite dans laquelle s'inscrivent
les déplacements de la source comme du capteur.
* Il faut tenir compte de quatre instants : * Il faut tenir compte de quatre instants :
* **$`\mathbf{t_1}`$** l'instant où une *source émet* une *première impulsion*. * **$`\mathbf{t_1}`$** l'instant où une *source émet* une *première impulsion*.
* **$`\mathbf{t_1}'`$** l'instant où un *capteur détecte* cette *première impulsion*. * **$`\mathbf{t_1}'`$** l'instant où un *capteur détecte* cette *première impulsion*.
...@@ -408,25 +421,6 @@ ATTENTION !! PAS ENCORE PRÊT DU TOUT ...@@ -408,25 +421,6 @@ ATTENTION !! PAS ENCORE PRÊT DU TOUT
* **$`\mathbf{\mathscr{v}_{source}}`$** la *vitesse de la source*. * **$`\mathbf{\mathscr{v}_{source}}`$** la *vitesse de la source*.
* **$`\mathbf{\mathscr{v}_{capteur}}`$** la *vitesse du capteur*. * **$`\mathbf{\mathscr{v}_{capteur}}`$** la *vitesse du capteur*.
<!---
* L'effet ne sera pas le même selon que la source se rapproche du capteur ou s'en éloigne.
<br>
Pour que l'*équation du décalage Doppler* soit *valable dans tous les cas*, les
**vitesses** seront exprimées en **valeurs algébriques**, avec la convention suivante :
<br>
Toute vitesse a une valeur :
* **valeur positive** si la déplacement se fait dans le *sens* de la *source vers le capteur*.
* **valeur négative** si la déplacement se fait dans le *sens* du *capteur vers la source*.
Ainsi la vitesse de propagation sera toujours positives.
---->
figure à faire.
<!------
!!!!! *Terminologie : valeur algébrique et valeur absolue*
!!!!!
!!!!! à faire.
------>
##### Cas où $`\mathbf{\mathscr{v}_{capteur} \lt \mathscr{v}_{propag}}`$ ##### Cas où $`\mathbf{\mathscr{v}_{capteur} \lt \mathscr{v}_{propag}}`$
...@@ -447,9 +441,7 @@ $`t_1`$ d'émission et l'instant $`t_1'`$ où elle est détectée. ...@@ -447,9 +441,7 @@ $`t_1`$ d'émission et l'instant $`t_1'`$ où elle est détectée.
Se propageant entre ces deux instants dans le milieu matériel à la vitesse $`\mathscr{v}_{prop}`$, Se propageant entre ces deux instants dans le milieu matériel à la vitesse $`\mathscr{v}_{prop}`$,
tu as la première relation : tu as la première relation :
<br> <br>
*$`d_{impuls.1} = \mathscr{v}_{prop}\times (t_1' - t_1)`$* *$`\mathbf{d_{impuls.1} = \mathscr{v}_{prop}\times (t_1' - t_1)}`$*
Figure ou animation à faire
* La *source émet* une **seconde impulsion à l'instant $`t_2`$**. * La *source émet* une **seconde impulsion à l'instant $`t_2`$**.
<br> <br>
...@@ -463,14 +455,27 @@ $`d_{impuls.2}`$ est donc la distance parcourue par la deuxième impulsion entre ...@@ -463,14 +455,27 @@ $`d_{impuls.2}`$ est donc la distance parcourue par la deuxième impulsion entre
d'émission et l'instant $`t_2'`$ où elle est détectée. L'impulsion se propageant dans le milieu d'émission et l'instant $`t_2'`$ où elle est détectée. L'impulsion se propageant dans le milieu
matériel à la vitesse $`\mathscr{v}_{prop}`$, tu as une deuxième relation : matériel à la vitesse $`\mathscr{v}_{prop}`$, tu as une deuxième relation :
<br> <br>
*$`d_{impuls.2} = \mathscr{v}_{prop}\times (t_2' - t_2)`$*. *$`\mathbf{d_{impuls.2} = \mathscr{v}_{prop}\times (t_2' - t_2)}`$*.
* Avant une synthèse finale, **plusieurs cas** sont à étudier selon les mouvements de la source et du capteur,
donnant des *expressions différentes de l'effet Doppler*.
* **Source et capteurs s'éloignent**, et se dirigent en *sens inverse*
![](doppler-1-n2_L1200.png) ![](doppler-1-n2_L1200.png)
* **Source et capteurs se rapprochent**, se dirigeant en *sens inverse*
![](doppler-2-n2_L1200.png) ![](doppler-2-n2_L1200.png)
* **Source et capteurs se rapprochent**, se dirigeant tous deux dans le *sens
de propagation* de l'onde qui les relie
![](doppler-3-n2_L1200.png) ![](doppler-3-n2_L1200.png)
* **Source et capteurs se rapprochent**, se dirigeant tous deux dans le *sens
contraire à la propagation* de l'onde qui les relie
![](doppler-4-n2_L1200.png) ![](doppler-4-n2_L1200.png)
!! *Pour aller plus loin : La notation algébrique* !! *Pour aller plus loin : La notation algébrique*
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