A ognuno di noi è
capitato di ascoltare il suono della sirena di un'auto della polizia:
quando la vettura si avvicina, il suono ci appare più acuto
di quello dell'auto ferma. Quando invece l'auto si allontana, il suono
ci appare più basso.
Ogni volta che ascoltiamo un suono emesso da una sorgente in movimento,
questo suono ci appare:
più acuto |
mentre la sorgente si
avvicina, |
più basso |
mentre la sorgente si
allontana. |
Questo
"effetto" prende il nome di
Effetto Doppler.
Attenzione
però: quel
che cambia è il suono udito, non il suono emesso. Il suono
di una sirenza di un'ambulanza, per esempio, rimane lo stesso, sia che
la vettura sia ferma sia che si stia muovendo.
Se riproduciamo la situazione con un diapason, che emette un suono di
frequenza ben definita f0
osserviamo che a un suono più basso corrisponde un suono con
una frequenza f1
minore di f0;
al contrario, a un suono più acuto corrisponde una frequenza
f2
maggiore di f0.
La differenza fra le due frequenze è legata alla
velocità della sorgente sonora: più veloce
è la sorgente sonora, più grande è la
differenza tra la frequenza udita e la frequenza emessa. In questa
equazione c
è la velocità del suono nell'aria.
L'equazione appena vista
è corretta nel caso in cui la velocità relativa
tra sorgente e rivelatore sia piccola rispetto alla velocità
del suono.
Inoltre, le onde sonore si propagano in un mezzo, come per esempio
l'aria. In una giornata di forte vento, la velocità del
suono è dunque influenzata dalla velocità del
vento.
In altri termini, la velocità del suono dipende dal sistema
di riferimento.
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