Efecto Doppler Acústico

Principio

Cuando pasa una ambulancia, la señal percibida (medida) de la sirena se hace más profunda. Esto significa que las frecuencias del sonido percibido se vuelven más bajas. Este cambio en la frecuencia percibida de las ondas de todo tipo, mientras la fuente y el observador se mueven uno respecto al otro, se llama efecto Doppler. El efecto Doppler se utiliza en numerosas aplicaciones técnicas, como en los radares de tráfico o para determinar la velocidad de expansión del universo.

En el experimento preliminar, se recuerda a los alumnos el efecto Doppler tal y como se conoce en la vida cotidiana de forma cualitativa a partir de una frecuencia audible, mientras que el experimento principal se centra en el caso de una fuente sonora que oscila armónicamente. En primer lugar, se mide la frecuencia de la señal emitida en reposo. A continuación, se comprueba el desplazamiento de frecuencia que provoca el emisor Doppler oscilante con la ayuda del software. A continuación se calcula la velocidad de movimiento de la fuente sonora a partir de los valores experimentales. Este valor calculado se compara a continuación con el valor teórico.

Ventajas

• El experimento forma parte de un conjunto de experimentos con un total de 22 experimentos sobre la generación, propagación y percepción del sonido, las oscilaciones y las ondas
• Especialmente apropiado como experimento para el primer contacto con la física en general
• Con hojas de trabajo gráficas para el alumno
• Con información detallada para el instructor
• Optimizado para horarios ajustados, es decir, requiere un tiempo mínimo de preparación

Tareas

1. Cuando el transmisor Doppler emite un sonido de 4,6 kHz, muévalo muy rápidamente de un lado a otro y describa lo que oye.
2. Determine la velocidad de un péndulo de muelle oscilante con ayuda del efecto Doppler:
   Deja que el transmisor Doppler con la señal de 19 kHz oscile armónicamente sobre un micrófono con la ayuda de un muelle.
   Analiza la señal registrada por un micrófono con la ayuda de un ordenador. Observa el efecto Doppler y determina la velocidad máxima del péndulo.
   
   

Lo que puedes aprender sobre

• Desplazamiento de la frecuencia