Teorica doppler

DOPPLER: DEFINICIÓN
Si el observador y el emisor están quietos la frecuencia percibida por el observador es la misma que la emitida por el emisor
Pero si alguno se mueve la frecuencia percibida por el observador ya no es la misma

DOPPLER: DESCRIPCION DEL FENOMENO
Cuando el emisor se está moviendo acercándose al observador, entonces los frentes de ondas se irán aproximando unos a otros generando un cambio de longitud de onda, en cambio si se está alejando del observador los frentes de onda se irán espaciando.
1) Fuente sonora moviéndose y un observador en reposo

DOPPLER: DESCRIPCION DEL FENOMENO
1) Fuente sonora moviéndose y un observador en reposo
Donde el signo negativo indica que el emisor se aproxima y el signo positivo que la emisor se aleja.

2) Fuente en reposo y el observador en movimiento
Donde el signo positivo indica que el observador se aproxima y el signo negativo, que el observador se aleja.
Si el observador se mueve con velocidad V0 y se aproxima o se aleja de la fuente en reposo, entonces no habrá variación en la longitud de onda pero si en la frecuencia, teniendo la expresión:
DOPPLER: DESCRIPCION DEL FENOMENO

3) Fuente y el observador en movimiento,
combinación caso 1) y 2)
Cuando se “acercan” se usan los signos superiores ( +V0 y -Ve ).
Cuando se “alejan” se usan los signos inferiores ( -V0 y +Ve ).
DOPPLER: DESCRIPCION DEL FENOMENO
La velocidad del observador es:
Positiva, vo > 0, cuando el observador se mueve (respecto al medio) en el sentido que lo aleja de la fuente
Negativa, vo > 0, cuando se mueve hacia la posición de la fuente
La velocidad de la fuente es
Positiva, vs > 0, cuando la fuente se mueve (respecto al medio) hacia la posición que ocupa el observador
Negativa, vs < 0, cuando se mueve en el sentido que lo aleja del observador.

3) Fuente y el observador en movimiento,
combinación caso 1) y 2)
DOPPLER: DESCRIPCION DEL FENOMENO

DOPPLER: DESCRIPCION DEL FENOMENO

observador--------mosca
emisor---------murcielago
observador--------murcielago
emisor---------mosca
Punto b)
DOPPLER: DESCRIPCION DEL FENOMENO

4) Efecto del Viento
DOPPLER: DESCRIPCION DEL FENOMENO

4) Romper la barrera del sonido
Este halo blanco que se forma en torno al avión es aire comprimido. Cuando un avión se acerca a la velocidad del sonido, las ondas sonoras que genera se desplazan casi a la misma velocidad que el aparato con lo que no pueden adelantarlo, de manera que se van acumulando delante del avión formando el muro de aire comprimido.
Singularidad de Prandtl-Glauert
Cuando el avión acelera por encima de la velocidad del sonido, adelanta a este muro (el sonido va ahora mas despacio que el avión, con lo que las ondas ya no pueden seguirlo) “rompiéndolo”; esta rotura provoca el llamado “estampido sónico”.

4) Romper la barrera del sonido

4) Romper la barrera del sonido
Para un observador quieto
Se denomina explosión sónica, boom sónico o estampido sónico al componente audible de la onda de choque provocada por un avión cuando sobrepasa la velocidad Mach 1.

4) Romper la barrera del sonido
Estas imágenes se han tomado desde una nave NASA B-200 King Air volando a 30.000 pies. Los aviones supersónicos de las fotos son los modelos Northrop T-38 y T-34, volando en formación cerrada a una distancia de 2.000 pies del B-200, con tan solo 10 pies de separación entre ellos.
Para capturar las fotos se ha utilizado una cámara especial de alta sensibilidad capaz de reflejar los cambios en las ondas del aire. Funciona a una velocidad de 1400 frames por segundo, así que es capaz de capturar fotos a ultra cámara lenta.