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Effet Doppler .



  1. #1
    610987

    Effet Doppler .


    ------

    Bonjours ,
    J'ai une question à posé , je ne voudrai pas me tromper , mais es qu'on calcule bien la fréquence d'une onde lumineuse reçu par un observateur immobile et émise par un objet à une vitesse v par rapport à cet observateur avec cette formule : ?
    c la célérité . Je demande ca parce que j'ai une autre question à posé ensuite , merci .

    -----

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  3. #2
    610987

    Re : Effet Doppler .

    Désolé je voulais dire la formule .

  4. #3
    LPFR

    Re : Effet Doppler .

    Bonjour.
    La formule est celle de l’effet Doppler relativiste. Ici, dire que la source ou l’observateur sont fixes ou en mouvement n’a pas de sens. Ce qui compte est la vitesse relative entre les deux.
    Votre formule est bien le rapport entre la fréquence mesurée par l’observateur et la fréquence émisse, quand les deux s’éloignent à vitesse ‘v’.
    Au revoir.

  5. #4
    610987

    Re : Effet Doppler .

    Désolé j'ai écris ça pour simplifier , mais ca ne change rien puisque v est au carré ,voici ma nouvelle formule qui donne la fréquence f' que reçoit l'observateur de l'objet qui émet une onde lumineuse à la fréquence f :

    Je voulais posé une autre question , dans l'expérience de Robert Pound en 1960 , il était écris sur wikipedia que la fréquence des rayons gamma diminué , mais comme les atomes vibrent autour d'une position d'équilibre , à un instant t un atome va s'approché d'une vitesse v et à un instant t' va s'éloigner d'une vitesse v .
    J'ai donc fait une représentation graphique de la fonction :
    Nom : fr.plot.png
Affichages : 47
Taille : 2,7 Ko
    Nous voyons dans l'intervalle la fréquence de l'onde f' reçu diminue mais que dans l'intervalle la fréquence augmente .
    Pourquoi la fréquence des ondes émis par les atomes devrais seulement diminué ?
    Dernière modification par 610987 ; 02/03/2017 à 12h06.

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    610987

    Re : Effet Doppler .

    J'ai omis de préciser que dans ce graphique la vitesse de la lumière est égale à 3 .

  8. #6
    Deedee81
    Modérateur

    Re : Effet Doppler .

    Salut,

    L'effet Doppler dépend en effet du signe.

    Mais dans l'expérience de Pound et Rebka, on constate une fréquence plus basse. Tout simplement (là il n'y a pas mouvement, l'effet est d'origine gravitationnelle)
    Keep it simple stupid

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  10. #7
    610987

    Re : Effet Doppler .

    Bonjour , Mais alors pourquoi sur wikipedia il est dit :
    ... Une vérification expérimentale a été menée en 1960 par les physiciens Robert Pound et Glen Rebka (en) en accélérant des atomes par augmentation de la chaleur (les atomes restent sur place car ce sont les atomes d'un cristal radioactif vibrant autour de leur position d'équilibre par agitation thermique), ce qui a donné une diminution de la fréquence des rayons gamma émis (ce qui signifie un ralentissement du temps propre des atomes par rapport à celui des atomes non accélérés), les mesures étant en accord avec les prévisions avec 10% de marge d'erreur ...

  11. #8
    curieuxdenature

    Re : Effet Doppler .

    Citation Envoyé par 610987 Voir le message
    Désolé j'ai écris ça pour simplifier , mais ca ne change rien puisque v est au carré ,voici ma nouvelle formule qui donne la fréquence f' que reçoit l'observateur de l'objet qui émet une onde lumineuse à la fréquence f :
    Bonjour

    si cela change, le signe de v change selon que l'objet s'éloigne ou se rapproche du référentiel de la mesure. (de plus c'est sqr(1 - v²/c²) mais cette erreur se trouve facilement)
    Donc au diviseur tu auras c+/-v, soit par exemple, dans un cas tu auras f ' = f * 1/3 et dans l'autre f ' = f * 3

    En fait, en simplifiant on a deux cas:
    F ' = f * sqr((c-v) / (c+v)) et
    F ' = f * sqr((c+v) / (c-v))
    L'electronique, c'est fantastique.

  12. #9
    curieuxdenature

    Re : Effet Doppler .

    Citation Envoyé par 610987 Voir le message
    Bonjour , Mais alors pourquoi sur wikipedia il est dit :
    l'expérience n'a pas de rapport avec ce qui t’intéresse, la variation de fréquence est due à la différence de hauteur entre l'émission et la réception des photons.
    L'electronique, c'est fantastique.

  13. #10
    Deedee81
    Modérateur

    Re : Effet Doppler .

    On s'est tous mélangé les pinceaux là

    Doppler : c'est pour le mouvement (relatif pour la lumière)
    Pound et Rebka dans l'article wikipedia du même nom, c'est le redshift gravitationnel, sans mouvement

    Mais le Pound et Rebka dont on parle dans l'article Relativité (cité plus haut) concerne la vérification de la dilatation du temps relativiste due à la vitesse. Sauf que ça ce n'est pas Doppler !!!!

    Par contre, le Doppler relativiste n'est rien d'autre que le Doppler classique (adapté au cas des vitesses relatives, j'ai ça dans mon bouquin de cours de physique mais c'est assez facile à retrouver) + la dilatation du temps relativiste. Combinés.

    Ainsi à faible vitesse, Doppler classique suffit, même pour la lumière. Par contre, pour des vitesses extrêmes, il faut le Doppler relativiste ou Doppler classique combiné à la dilatation du temps.
    Keep it simple stupid

  14. #11
    610987

    Re : Effet Doppler .

    Je sais que ca ne concerne pas Doppler mais le Doppler relativiste , mais pourquoi dans l'article il n'est pas précisé que nous obtenons également des fréquence plus élevés ?
    Dernière modification par 610987 ; 02/03/2017 à 13h12.

  15. #12
    610987

    Re : Effet Doppler .

    Et désolé pour l'erreur dans la formule elle n'apparaît pas dans la seconde .

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  17. #13
    Deedee81
    Modérateur

    Re : Effet Doppler .

    Citation Envoyé par 610987 Voir le message
    Je sais que ca ne concerne pas Doppler mais le Doppler relativiste , mais pourquoi dans l'article il n'est pas précisé que nous obtenons également des fréquence plus élevés ?
    Par ce que ce n'est pas de Doppler dont ils parlent mais de la dilatation du temps (qui, elle, est indépendante du signe de la vitesse).
    (et désolé pour la confusion avec l'autre expérience de Pound et Rebka).
    Keep it simple stupid

  18. #14
    610987

    Re : Effet Doppler .

    Merci à tous pour vos réponses .

  19. #15
    610987

    Re : Effet Doppler .

    J'ai une autre question , imaginons deux planète qui s'éloigne l'une de l'autre , chacune émet des onde électromagnétique à une même fréquence , es que la fréquence reçu par les deux planète sera similaire ? (là il s'agit du Doppler relativiste)

  20. #16
    610987

    Re : Effet Doppler .

    Merci je viens de trouver la réponse .

  21. #17
    curieuxdenature

    Re : Effet Doppler .

    Citation Envoyé par 610987 Voir le message
    Merci je viens de trouver la réponse .
    Bonjour

    tu as donc compris que le terme 'v' est une vitesse relative, chacun se considère comme étant au repos et que c'est l'autre qui s'éloigne.
    Autrement dit, chacun sur sa planète applique la même équation et observera un décalage vers le rouge de la fréquence émise par l'autre.
    L'electronique, c'est fantastique.

  22. #18
    610987

    Re : Effet Doppler .

    Tu est sûr que la formule que j'ai donné est juste ?

  23. Publicité
  24. #19
    610987

    Re : Effet Doppler .

    J'ai un autre problème concernant la relativité restreinte , imaginons que deux fusées décolle au même moment et s'éloigne toute deux dans des direction différentes à la même vitesse , par rapport à la terre ce sera le temps à l'intérieur des fusée qui sera ralenti de la même manière , mais quand les fusée reviendront en parcourant le chemin inverse exactement de la même manière au même moment laquelle mesurera un temps plus long ?

  25. #20
    Amanuensis

    Re : Effet Doppler .

    Une situation symétrique donne un résultat symétrique.
    Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.

  26. #21
    610987

    Re : Effet Doppler .

    Oui je suis d'accord , mais comment explique le fait que la vitesse de la lumière émis par chaque fusée mesurer dans le référentiel de l'autre soit différente ?

  27. #22
    Amanuensis

    Re : Effet Doppler .

    D'où vient l'idée qu'une mesure de la vitesse de la lumière donnerait un résultat différent?

    (Et différent de quoi? Si les deux expériences respectent la symétrie de la situation, le résultat sera évidemment le même.)
    Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.

  28. #23
    610987

    Re : Effet Doppler .

    Différent entre les fusée , par exemple si les fusée partent de sens contraire et que la fusée A envoyer un rayon vers la fusée B , v est la vitesse relative des fusée , comme les temps sont les même dans les deux fusée et que la vitesse de la lumière est c dans la fusée A , la fusée B devrais mesurer une vitesse de c-v du rayon émis par A , et même chose pour A .
    Dernière modification par 610987 ; 04/03/2017 à 11h31.

  29. #24
    Amanuensis

    Re : Effet Doppler .

    Citation Envoyé par 610987 Voir le message
    comme les temps sont les même dans les deux fusée
    Ce n'est pas parce que la situation est symétrique qu'on peut dire "les temps sont les mêmes".

    C'est toujours le même problème. Penser en termes de "ralentissement du temps", comme s'il y avait un temps absolu et des temps "ralentis" par rapport au temps absolu supposé, ne marche pas.
    Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.

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  31. #25
    610987

    Re : Effet Doppler .

    Alors tu peux me donner une explication , les temps s'écoule forcément de la même manière ?

  32. #26
    Amanuensis

    Re : Effet Doppler .

    "L'explication" est simplement les maths. Faire les calculs en appliquant correctement la transformation de Lorentz, et ça donne le résultat.

    Manifestement, on peut répéter à plaisir "ne pensez pas en terme de "ralentissement du temps", ou de "même temps", car vous n'obtiendrez pas toujours ce qu'indiquent les maths", cela ne sert pas à grand chose.

    Toutes les interprétations sont acceptables, à la condition expresse qu'elles respectent le modèle mathématique sous-jacent (ici, l'espace-temps de Minkowski). Si l'interprétation utilisée amène à des contradictions, alors vérifier la compatibilité entre l'interprétation et le modèle!
    Dernière modification par Amanuensis ; 04/03/2017 à 11h58.
    Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.

  33. #27
    610987

    Re : Effet Doppler .

    Se serai plutôt " Presque tout se déduit des transformations de Lorentz, ce qui fait dire que, en Relativité restreinte, il vaut mieux se fier aux résultats du calcul que de faire des raisonnements qualitatifs . " , mais quel serais dans mon cas le calcul ?

  34. #28
    Amanuensis

    Re : Effet Doppler .

    C'est assez élémentaire.

    Bon exercice à faire pour apprendre. Essayer, montrer le raisonnement ici, et on corrigera si nécessaire...

    Presque tout se déduit des transformations de Lorentz
    Pas vraiment. La base est le modèle de l'espace-temps de Minkowski. (Les TL se retrouvent à partir du modèle et de choix particuliers de systèmes de coordonnées.)

    L'approche par les TL (dans les cours initiaux ou dans la vulgarisation) est très courante, certes, mais est conceptuellement limitante.
    Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.

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