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Effet Doppler

Posté : mer. 9 janv. 2013 17:12
par Lucas TS
Bonjour,

Voilà j'ai un dm à faire,j'ai réussi la première partie mais je n'arrive pas à résoudre la deuxième.

Deuxième partie:

Les forces de l'ordre utilisent actuellement de nombreux appareils de mesure de vitesse des véhicules routiers. On les appelle les « lasers » ou "dopplers.
On s'intéresse ici aux radars de type Doppler comme le Mesta210C, qui utilise des micro-ondes de la bande K et possède une fréquence d'émission de 24,125 GHz.
L'onde de fréquence f émise par le radar atteint le véhicule en mouvement avec une fréquence reçue f '. Cette onde est alors renvoyée vers le radar qui semble se déplacer à la vitesse v du véhicule. A la réception, la fréquence reçue par le radar est f".

Données:effet doppler (1+v/c)f
x petit (1+x)^n egale environ 1+nx
célérité c=3.00*10^8 m.s-1

1)Exprimer f" en fonction de f', v et c
2)En déduire que f" peut s'écrire: (1+2v/c)f
3) On appelle f"-f l'écart doppler, exprimer (delta f)/f en fonction de v et c.

Très cordialement,

Lucas.

Re: Effet Doppler

Posté : mer. 9 janv. 2013 17:26
par SoS(30)
Bonjour, dans votre énoncé, il faut exploiter la relation qui donne la fréquence perçue en fonction de la fréquence de l'onde émise.
A vous de réfléchir à ce que représentent f' et f''. Je vous laisse proposer une solution. A bientôt.

Re: Effet Doppler

Posté : mer. 9 janv. 2013 17:35
par Lucas TS
Bonjour,
Merci d'avoir répondu !

Je sais que f' c'est la fréquence émise par le radar et f" c'est celle reçue par le radar.
Je trouve cela mais je ne sais pas si c'est bon: f"=f'(1/(1+(vs/c))

Cordialement,

Re: Effet Doppler

Posté : mer. 9 janv. 2013 17:57
par SoS(30)
Non, f' est la fréquence de l'onde reçue par le véhicule et f la fréquence de l'onde émise par le radar.
Votre formule donnée est à revoir.

Re: Effet Doppler

Posté : mer. 9 janv. 2013 18:00
par Lucas TS
Je ne vois pas ou je me suis trompé. Pourriez vous m'aider ?

Cordialement,

Lucas.

Re: Effet Doppler

Posté : mer. 9 janv. 2013 18:06
par SoS(30)
D'après la formule qui vous est donnée (en supposant qu'elle soit juste). Elle vous donne la fréquence de l'onde reçue en fonction de la fréquence de l'onde émise.
Je vous laisse réfléchir.

Re: Effet Doppler

Posté : mer. 9 janv. 2013 18:25
par Lucas TS
En fait, dans mon énoncé on me dit que l'effet doppler s'écrit f'= (1+(v/c))f

Voici mon nouveau raisonnement je ne sais pas si c'est bon :

f'= (1+ v/c )f = f* (c+v/c)
f"=f' * c/c-v
f"= f * (c+v/c)* (c/c-v)
f"= f* ((c+v)/ (c-v))

Ensuite je ne vois pas...

Re: Effet Doppler

Posté : mer. 9 janv. 2013 18:30
par SoS(30)
D'après la relation donnée, vous avez f"" = f' (1+v/c) !!!

Re: Effet Doppler

Posté : mer. 9 janv. 2013 18:43
par Lucas TS
Pourquoi f"" ? Je ne comprends pas ?

Re: Effet Doppler

Posté : mer. 9 janv. 2013 19:00
par SoS(30)
Faute de frappe : f''
N'oubliez pas que f est la fréquence de l'onde émise par le radar, f' celle de l'onde reçue par la voiture et f'' celle reçue par le radar (après avoir été réfléchie sur le véhicule).

Re: Effet Doppler

Posté : mer. 9 janv. 2013 19:47
par Lucas TS
Merci, pourriez vous vérifier si la suite est bonne !

1) f"=f'(1+ v/c)

2) f"= (1+ v/c)f*(1+ v/c)
f"=( (c+v)/c )f * (1+ v/c)
f"= 1( 2v /c )f

3) Delta f= f"-f
delta f= [(1+ 2v/c)f] f

Re: Effet Doppler

Posté : mer. 9 janv. 2013 20:06
par SoS(30)
C'est bien parti mais (1+v/c).(1+v/c) = (1+v/c)² !!! Je vous laisse corriger puis relisez l'énoncé car vous allez voir qu'une information n'a pas été utilisée et sera utile.

Re: Effet Doppler

Posté : mer. 9 janv. 2013 20:20
par Lucas TS
Merci beaucoup

Donc,
f"=(1+ v/c )²f Or on nous dit (1+x)^n =1+nx
Donc f"= (1+2v/c )f

Est ce que pour la question 3, c'est bien parti ?

Re: Effet Doppler

Posté : mer. 9 janv. 2013 20:37
par SoS(30)
Oui très bien ! Continuez !

Re: Effet Doppler

Posté : mer. 9 janv. 2013 20:56
par Lucas TS
Merci, alors après par contre je ne vois pas par quoi on peut simplifier ?