Le principe de l'effet Doppler ?

Découvert en 1843 par Christian DOPPLER, il peut être défini de la façon suivante :

"L'effet Doppler est un changement de fréquence d'une source d'ondes entretenues lorsqu'il y a déplacement relatif de la source ou de l'observateur. La fréquence que perçoit cet observateur est différente de la fréquence émise ; elle augmente si la souce et/ou l'observateur se rapprochent ; elle diminue en cas contraire".

On parle aussi de L'Effet Doppler-Fizeau : Découvert par Christian DOPPLER* en acoustique étendu par FIZEAU** en optique :

L'Effet Doppler est donc la variation apparente de la fréquence d'une onde, due au mouvement de l'observateur ou de la source des ondes ( avec donc de nombreuses applications en astrophysique, médecine...).

* Christian DOPPLER : Physicien Australien (1803 - 1853)
Il découvrit la variation de fréquence du son perçu lorsqu'un source sonore se déplace par rapport à un observateur.

** Hippolyte FIZEAU : Physicien français ( 1819 - 1896 )
Il effectua la première mesure directe de la vitesse de la lumière, et découvrit, indépendamment de Doppler, l'effet du déplacement des fréquences d'une source lumineuse en mouvement.

Exemples de phénomènes Doppler :

La lumière :

En astronomie, l'étude des étoiles nous montre que leur lumière vire au bleu lorsque l'étoile se rapproche de la terre et vire au rouge lorsqu'elle s'en éloigne.

La vitesse de la lumière est de 300 000 km/sec. Elle est composée des différentes couleurs du spectre dont la fréquence varie. Elle est plus grande pour le bleu que pour le rouge.

Quand l'étoile se rapproche, il y a diminution de longueur d'onde et sa "couleur" vire au bleu
Quand elle s'éloigne,la longueur d'onde augmente, et sa "couleur" passe au rouge.

Le son :

Dans notre vie quotidienne, notre cerveau utilise le doppler régulièrement : c'est lui qui nous permet de savoir si une ambulance avec sa sirène s'approche ou s'éloigne de nous : La fréquence de la sirène est plus élevée lorsque l'ambulance s'approche et, paraît plus grave lorsqu'elle s'éloigne.

On peut prendre aussi l'exemple d'une voiture : essayer d'imiter une voiture de course sur un circuit : les son est plus aigu quand la voiture se rapproche de vous que lorsqu'elle s'éloigne !

Les radars :

Le principe du doppler est utilisé régulièrement par les autorités pour connaître la vitesse de nos véhicules sur les routes : ces petits boitiers déterminent avec précision notre vitesse, et vous connaissez la suite...

De la même façon, ces radars-Doppler servent dans toute l'aviation : ce sont eux qui assurent notre sécutité quotidienne lors des déplacement en vol, décollages et attérissages.

En médecine :

Bien entendu, c'est le domaine qui nous intéresse ici : Le même principe est appliqué en médecine avec les appareils à ultrasons : Les échographes : Le couplage de l'échographie à un système Doppler permet de connaître, de mesurer et de visualiser tous les éléments de notre corps qui sont en mouvement : et bien entendu, l'élément en mouvement principal de notre corps est constitué par le sang se déplaçant dans les vaisseaux : les artères et les veines : c'est l'Echo-Doppler vasculaire

Docteur Christian MOUGEOLLE

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