Bonjour, j'ai un exercice sur l'effet doppler à faire, mais je bloque à une question, ce qui me fait bloquer pour tout apres....

Voilà l'énoncé

Pourquoi la perception de la hauteur d'un son diffère-t-elle pour une personne immobile lorsqu'un emmetteur se rapproche d'elle puis s'en éloigne ?

Pour répondre à cette question, déterminons l'expression de la fréquence Fr du son perçu par une personne immobile lorsqu'une source E de vibration sonore sinusoidale de fréqeunce Fe se déplace dans la direction de la personne R en se rapprochant d'elle, puis en s'éloignant.
La valeur de la vitesse de E par rapport à R est notée Ve, Vson désigne la célérité du son.

a) Exprimer la distance De parcourue par la source pendant une periode Tede vibration sonore émise.
B) A l'instant t0=0s, la source E emet un maximum de vibration. Elle se trouve a une distance D de R.
C) si la source se déplace vers la personne exprimer la date t2 à laquelle le maximum suivant amis à l'instant t0=Te atteindra la personne
D) En déduire la periode Tr du signal perçu par la personne.
Montrer que la fréquence de ce signal est donnée par fr= vson/vson-ve xfe
E) que devient cette expression si la source E s'éloigne de la personne ?
F) calculer fr dans 2 situations pour v=120k.h, fe=400hz ; vson=340m.s
G) la différence de hauteur entre les sons perçus lorsque E se rapproche puis s'éloigne est-elle perceptible ?

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Réponses

2013-11-02T21:28:56+01:00
Bonjour,
La source E émet un "maximum" à l'instant t = 0 s, alors qu'elle se trouve à la distance D de la personne R 
Ce "maximum" est reçu par la personne R à l'instant t1 

Une période Te après, la source émet un nouveau "maximum", donc à l'instant t = T
Mais à cet instant, elle n'est plus à la distance D de la personne R, puisqu'elle s'est rapprochée de lui, se déplaçant à la vitesse Ve 
On te demande à quel instant t2 ce second "maximum" est reçu par la personne R .

 Te=d/ve

Au dénominateur : 

V - Ve si la source s'approche de l'auditeur. 

V + Ve si la source s'éloigne de l'auditeur. 
Fréquence reçue par un auditeur immobile lorsque la source , émettant un signal de fréquence 400 Hz, se rapproche à 120 km/h (ou 33,3 m/s) : environ 443 Hz 

Fréquence reçue par un auditeur immobile lorsque la source , émettant un signal de fréquence 400 Hz, s'éloigne à 120 km/h (ou 33,3 m/s) : environ 364 Hz