Johann Christian DOPPLER (1803-1853)

Physicien autrichien (1803-1853), Doppler étudie la modification apparente de la fréquence fixe émise par une source sonore, mobile par rapport à un observateur immobile, ou encore les modifications apparentes de la fréquence d'une source immobile lorsque l'observateur se déplace par rapport à cette source. Les lois acoustiques de Doppler furent appliquées à l'optique par le physicien français Hippolyte Fizeau (1819-1896).

                                                                              

Bien que s'appliquant à une onde électromagnétique, l'effet DOPPLER trouve une explication plus aisée avec un signal acoustique.

Une onde sonore de fréquence F, ponctuelle et immobile, se propage dans le plan sous forme de cercles concentriques séparés chacun d'une longueur d'onde.

La longueur d'onde est identique quelle que soit la position de l'observateur. Celui-ci entendra donc un son de fréquence F constante.

                                                              

Fig. I.4  Source sonore ponctuelle fixe

 Si la source sonore est en mouvement, la compression des couches d'air introduit une variation de la longueur d'onde.

                                                

 

Fig. I.5  Source sonore ponctuelle en déplacement

La source sonore est à vitesse v constante, comme  l = v / F et donc F =  v / l

une diminution de l se traduit par une augmentation de F et inversement.

L'observateur 1 entend donc un son plus aigu que l'observateur 2.