Simulador del Efecto Doppler
Observa cómo el movimiento relativo entre la fuente y el observador cambia la frecuencia percibida.
Compresión de frentes de onda y traslación de frecuencia 🖖
El efecto Doppler describe el cambio en la frecuencia de una onda cuando la fuente y el observador están en movimiento relativo. A medida que la fuente se acerca, los frentes de onda se comprimen, aumentando la frecuencia observada: f' = f * (v + v_o) / (v - v_s), produciendo un corrimiento al azul en la luz.
Por qué la sirena baja al pasar 🖖
Una sorpresa común: una ambulancia que se acerca a velocidad constante no sube de tono, sino que mantiene un tono alto y constante y salta a un tono más bajo y constante en el instante en que te pasa. La altura del sonido solo cambia porque la dirección del movimiento respecto a ti pasa de "acercándose" a "alejándose". Ajusta la velocidad de la fuente y pulsa reproducir: el valor del observador delantero permanece fijo al acercarse y baja de golpe al pasar.
El Doppler del sonido delata quién se mueve 🖖
En el sonido, mover la fuente y mover al observador no son equivalentes, aunque la velocidad de acercamiento sea idéntica. Una fuente que se acerca a un oyente en reposo a 34.3 m/s sube 440 Hz hasta f·343/308.7 ≈ 489 Hz; un oyente que se acerca a una fuente en reposo a los mismos 34.3 m/s oye solo f·377.3/343 ≈ 484 Hz. El aire es un sistema de referencia privilegiado, así que el efecto Doppler del sonido revela en secreto quién se mueve respecto al medio, algo que el Doppler de la luz, sin medio, nunca puede hacer.
Problemas de ejemplo
- Ambulancia - Sirena de ambulancia a 30 m/s
- Tren - Bocina de tren con observador en movimiento
- Supersónico - Supersónico: Mach > 1, cono de choque
- Corrimiento al rojo - Analogía del corrimiento al rojo cosmológico