Efecto doppler

|El Efecto Doppler en la Física Clásica y en la Física Relativista |
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|Grupo de Modelización y Simulación de Sistemas Físicos|
|Academia de Ciencias Luventicus |
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|20 de marzo de 2003|
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|La sirena de la ambulancia y el bicho en el estanque |
|Todos hemos notado que la altura (una de las características de un sonido) de la sirena de unaambulancia que se aproxima se reduce |
|bruscamente cuando la ambulancia pasa al lado nuestro para alejarse. Esto es lo que se llama "Efecto Doppler". El fenómeno fue |
|descripto por primera vez por el matemático y físico austríaco Christian Doppler (1803-1853). El cambio de altura se llama en Física |
|"desplazamiento de la frecuencia" de las ondas sonoras. Cuando la ambulancia se acerca, lasondas provenientes de la sirena se |
|comprimen, es decir, el tamaño de las ondas disminuye, lo cual se traduce en la percepción de una frecuencia o altura mayor. Cuando |
|la ambulancia se aleja, las ondas se separan en relación con el observador causando que la frecuencia observada sea menor que la de |
|la fuente. (El efecto se puede ver más claramente en un applet de Walter Fendt.)Por el cambio en la altura de la sirena, se puede |
|saber si la misma se está alejando o acercando. Si se pudiera medir la velocidad de cambio de la altura, se podría también estimar la|
|velocidad de la ambulancia. |
|Una fuente emisora de ondas sonoras que se aproxima, se acerca alobservador durante el período de la onda. Y, dado la longituda de |
|la onda se acorta y la velocidad de propagación de la onda permanece sin cambios, el sonido se percibe más alto. Por esta misma |
|razón, la altura de una fuente que se aleja, se reduce.  |
|El Efecto Doppler se observa en ondas de todo tipo (ondassonoras, ondas electromagnéticas, etc.). Consideremos el caso de las ondas |
|en la superficie del agua: supongamos que en el centro de un estanque hay un bicho moviendo sus patas periódicamente. Si las ondas se|
|originan en un punto, se moverán desde ese punto en todas direcciones. Como cada perturbación viaja por el mismo medio, todas las |
|ondas viajarán a la misma velocidad y el patrónproducido por el movimiento del bicho sería un conjunto de círculos concéntricos como|
|se muestra en la figura. Estos círculos alcanzarán los bordes del estanque a la misma velocidad. Un observador en el punto A (a la |
|izquierda) observaría la llegada de las perturbaciones con la misma frecuencia que otro B (a la derecha). De hecho, la frecuencia a |
|la cual las perturbaciones llegaríanal borde sería la misma que la frecuencia a la cual el bicho las produce. Si el bicho produjera,|
|por ejemplo, 2 perturbaciones por segundo, entonces cada observador detectaría 2 perturbaciones por segundo. |
|Ahora supongamos que el bicho estuviera moviéndose hacia la derecha a lo largo del estanque produciendo también 2 perturbaciones por |
|segundo. Dado que el...