EFFETTO DOPPLER
Disaccordo sulla frequenza dell’onda se
sorgente e ricevitore sono in moto
relativo
Frequenza rilevata maggiore di quella
emessa se il moto è in avvicinamento
Frequenza rilevata minore di quella
emessa se il moto è in allontanamento
Fasano Franco - "Liceo Curbastro
- Trisi Graziani" Lugo (RA)
Fondamenti del
fenomeno
La velocità dell’onda rispetto alla
sorgente/ricevitore è la composizione
della velocità dell’onda nel mezzo con
quella della sorgente/ricevitore
Fasano Franco - "Liceo Curbastro
- Trisi Graziani" Lugo (RA)
Avvicinamento con
sorgente in moto
I fronti d’onda si addensano davanti al ricevitore
Velocità della
sorgente: vs
Velocità dell’onda
nel mezzo: c
Velocità dei fronti
d’onda davanti alla
sorgente rispetto a
lei: c-vs
Fasano Franco - "Liceo Curbastro
- Trisi Graziani" Lugo (RA)
Ricavo della frequenza
in avvicinamento
Lunghezza d’onda
uguale per tutti
c  vs
c


fs
fr
Fasano Franco - "Liceo Curbastro
- Trisi Graziani" Lugo (RA)
Ricavo della frequenza
in avvicinamento
Velocità diverse
implicano frequenze
diverse
c
fr  fs
c  vs
Fasano Franco - "Liceo Curbastro
- Trisi Graziani" Lugo (RA)
Allontanamento con
sorgente in moto
I fronti d’onda verso il ricevitore sono più rarefatti
Velocità della
sorgente: v
Velocità dell’onda
nel mezzo: c
Velocità dei fronti
d’onda dietro alla
sorgente rispetto a
lei: c+v
Fasano Franco - "Liceo Curbastro
- Trisi Graziani" Lugo (RA)
Ricavo delle frequenza
in allontanamento
Lunghezza d’onda
uguale per tutti
Velocità diverse
implicano
frequenze diverse
c  vs
c


fs
fr
c
fr  fs
c  vs
Fasano Franco - "Liceo Curbastro
- Trisi Graziani" Lugo (RA)
Avvicinamento con
ricevitore in moto
Non esistono
addensamenti di
fronti d’onda
Velocità dell’onda
rispetto alla
sorgente: c
Velocità rispetto al
ricevitore: c+vr
c c  vr
 
fs
fr
c  vr
fr  fs
c
Fasano Franco - "Liceo Curbastro
- Trisi Graziani" Lugo (RA)
Allontanamento con
ricevitore in moto
Non esistono
addensamenti di
fronti d’onda
Velocità dell’onda
rispetto alla
sorgente: c
Velocità rispetto al
ricevitore: c-vr
c c  vr
 
fs
fr
c  vr
fr  fs
c
Fasano Franco - "Liceo Curbastro
- Trisi Graziani" Lugo (RA)
Riassunto
Convenzioni dei
segni sulle velocità:
+/- il segno
superiore per
l’avvicinamento,
quello inferiore per
l’allontanamento
c  vr
fr  fs
c  vs
Fasano Franco - "Liceo Curbastro
- Trisi Graziani" Lugo (RA)
problemi
Asimmetria tra il movimento dei sorgente e
ricevitore, a parità di velocità relativa:
si capisce il movimento rispetto al mezzo
Limiti relativistici: per la luce non si può
superare c nel vuoto
Fasano Franco - "Liceo Curbastro
- Trisi Graziani" Lugo (RA)
Doppler in astronomia
Misurazione della velocità di rotazione
di oggetti celesti
Fasano Franco - "Liceo Curbastro
- Trisi Graziani" Lugo (RA)
Doppler in astronomia
Spostamenti dello spettro
degli anelli di Saturno
rispetto al corpo centrale:
redshift e blueshift
Fonte: http://spettroscopia.uai.it/index.htm
Fasano Franco - "Liceo Curbastro
- Trisi Graziani" Lugo (RA)
Simulazioni
•http://www.phy.ntnu.edu.tw/java/Doppler/Doppler.html - contiene un simulatore che
regola le velocità per evidenziare sia l’effetto doppler che l’onda d’urto
•http://webphysics.davidson.edu/Applets/java10_Archive.html - contiene un
simulatore che regola le velocità in itinere per vedere l’effetto di frenate ed
accelerazioni
•http://www.her.itesm.mx/academia/profesional/cursos/fisica_2000/FisicaII/PHYSENG
L/dopplerengl.htm - contiene una simulazione non regolabile, con la sorgente in moto
•http://www.astro.ubc.ca/~scharein/a311/Sim.html#Doppler - contiene una
simulazione a tutto schermo regolabile in velocità
•http://lectureonline.cl.msu.edu/~mmp/applist/doppler/d.htm - simulazione regolabile
•http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/ondas/doppler/doppler.html - contiene la
simulazione piu’ completa con le oscillazioni (in spagnolo)
•http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/ondas/acustica/doppler1/doppler1.htm - contiene
una interessante simulazione di doppler in moto circolare
Fasano Franco - "Liceo Curbastro
- Trisi Graziani" Lugo (RA)
Simulazioni
http://ww2.unime.it/dipart/i_fismed/wbt/it
a/doppler/doppler_ita.htm
Fasano Franco - "Liceo Curbastro
- Trisi Graziani" Lugo (RA)
Simulazioni
http://www.phy.ntnu.edu.tw/java/Doppler/Doppler.html - contiene un simulatore che regola le
velocità per evidenziare sia l’effetto doppler che l’onda d’urto
http://webphysics.davidson.edu/Applets/java10_Archive.html - contiene un simulatore che
regola le velocità in itinere per vedere l’effetto di frenate ed accelerazioni
http://www.her.itesm.mx/academia/profesional/cursos/fisica_2000/FisicaII/PHYSENGL/doppl
erengl.htm - contiene una simulazione non regolabile, con la sorgente in moto
http://www.astro.ubc.ca/~scharein/a311/Sim.html#Doppler - contiene una simulazione a tutto
schermo regolabile in velocità
http://lectureonline.cl.msu.edu/~mmp/applist/doppler/d.htm - simulazione regolabile
http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/ondas/doppler/doppler.html - contiene la simulazione piu’
completa con le oscillazioni (in spagnolo)
http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/ondas/acustica/doppler1/doppler1.htm - contiene una
interessante simulazione di doppler in moto circolare
Fasano Franco - "Liceo Curbastro
- Trisi Graziani" Lugo (RA)