Effetto Doppler

L'effetto Doppler è un effetto di shift (spostamento) delle frequenze che vengono percepite da un ascoltatore, quando esiste un moto relativo della sorgente rispetto all'ascoltatore stesso (si muove la sorgente, oppure si muove l'ascoltatore, oppure si muovono entrambi con velocità diverse). Le figure 1 e 2 mostrano la propagazione delle onde emesse da una sorgente fissa e da una sorgente in movimento. Dalle animazioni è posibile notare come la lunghezza d'onda sia costante in tutte le direzioni per la sorgente fissa; diversamnte, nel caso della sorgente in movimento, la lunghezza d'onda è funzione del coseno dell'angolo di osservazione per la sorgente in movimento (nel caso di un ascoltatore posto nella direzione del moto, la lunghezza d'onda è minore oppure maggiore di quella emessa, a seconda che la sorgente si avvicini oppure si allontani dall'ascoltatore).

Fig.1: Onde prodotte da sorgente fissa

Fig. 2: Onde prodotte da sorgente mobile

Una esperienza comune di effetto Doppler è la percezione del rumore di un'automobile che passa davanti a noi; il rumore perecpito è più acuto quando la vettura si muove verso di noi, mentre è più grave quando si allontana. Uno strumento che consente di evidenziare bene l'effetto doppler è il sonogramma. Le figure 4 e 5 mostrano rispettivamente un sonogramma relativo ad un clackson di una vettura in movimento, ed un sonogramma relativo ad un aereo in fase di atterraggio. Nelle immagini è possibile individuare facilmente lo spostamento delle componenti in frequenza verso il basso al trascorrere del tempo. Cliccando sulla parola 'sonogramma' delle due didascalie è anche possibile ascoltare il suono relativo ai due  sonogrammi, ed in entrambi i casi, all'orecchio, si distingue chiaramente l'effetto Doppler. 

Fig.3: Sonogramma di un clackson

Fig. 4: Sonogramma di un aereo