Efecto Doppler
Una ambulancia recorre el Malecón de La Habana con la sirena encendida: la escuchas aguda cuando se acerca y grave cuando se aleja, aunque el conductor nunca cambia la nota que emite. ¿Qué cambia entonces? Lo que cambia es la frecuencia que percibe quien está en la acera. Este fenómeno se llama efecto Doppler.
Qué es el efecto Doppler
Una ambulancia con la sirena encendida se acerca a un peatón, lo adelanta y se aleja. a) Describe cómo cambia el tono que percibe el peatón al acercarse y al alejarse la…
Una ambulancia con la sirena encendida se acerca a un peatón, lo adelanta y se aleja.
- a) Describe cómo cambia el tono que percibe el peatón al acercarse y al alejarse la ambulancia (más agudo o más grave).
- b) Explica el cambio con la compresión y el ensanchamiento de los frentes de onda, ayudándote de un dibujo en tu libreta.
- c) ¿Cambia la frecuencia que emite realmente la sirena? Distingue entre frecuencia emitida y frecuencia percibida.
Sin hacer cálculos, indica en cada caso si la frecuencia percibida es mayor, menor o igual que la emitida, y razona la respuesta: a) Un tren que se acerca a la estación…
Sin hacer cálculos, indica en cada caso si la frecuencia percibida es mayor, menor o igual que la emitida, y razona la respuesta:
- a) Un tren que se acerca a la estación pitando.
- b) El mismo tren alejándose de la estación.
- c) Un peatón que corre hacia una sirena fija.
- d) Una galaxia que se aleja de la Tierra.
- e) Fuente y observador en reposo relativo.
Fuente en movimiento, observador en reposo
Un almendrón con el motor muy acelerado pasa de un rugido agudo a un bramido grave justo cuando cruza frente a ti en el Malecón. ¿Por qué el movimiento del emisor comprime o estira la distancia entre las ondas en el aire?
Observador en movimiento y caso general
Si vas en bicicleta hacia el campanario de una iglesia de La Habana Vieja que repica a ritmo constante, oyes los campanazos más seguidos que si te quedas parado en la plaza. ¿Cómo cambia tu propio movimiento el ritmo con que recibes los frentes de onda?
Aplicaciones
El efecto Doppler no es solo cosa de sirenas. Los radares de tránsito y las ecografías Doppler lo usan: envían una onda, reciben el eco de un objeto que se mueve y comparan las frecuencias. Si el objeto se acerca, el eco vuelve con frecuencia mayor; si se aleja, menor. Los murciélagos hacen algo parecido con el ultrasonido.
Vuelve al principio: la sirena no cambia su nota; al acercarse la ambulancia los frentes llegan más seguidos ($f' > f$) y al alejarse más espaciados ($f' < f$).