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Etudier le redshift et le blueshift Problème

Un professeur de physique est accusé d'avoir grillé un feu rouge et écope d'une amende. Il décide de contester cette décision en invoquant qu'un phénomène physique lui a fait voir ce feu vert : le blueshift.

-

Données : 

  • longueur d'onde d'un feu rouge : \lambda_R = 680 \text{ nm} ;
  • longueur d'onde d'un feu vert : \lambda_V = 520 \text{ nm} ; 
  • célérité de la lumière dans le vide : c = 3{,}00 \times 10^8 \text{ m}.\text{s}^{-1}.

D'après la définition du redshift, quelle est la définition du blueshift ?

L'expression de la fréquence reçue F_R en fonction de la la fréquence de l'onde émise F_E, de la célérité de l'onde émise c et de la vitesse v de l'observateur est :
F_R = \dfrac{1}{1 - \dfrac{v }{c} }\times F_E

Quelle est alors la formule de l'effet Doppler pour une source se rapprochant du récepteur en fonction de la longueur d'onde ?

Si le professeur dit vrai, quelle était sa vitesse réelle ?

Voir aussi
  • Cours : L'intensité sonore et l'effet Doppler
  • Méthode : Calculer le niveau sonore correspondant à une intensité sonore donnée
  • Exercice : Connaître les caractéristiques de l'intensité sonore
  • Exercice : Lire la fréquence de la fondamentale sur un spectre en fréquence d'un son
  • Exercice : Associer représentation temporelle et représentation fréquentielle d'un son pur
  • Exercice : Calculer les harmoniques d'un signal
  • Exercice : Identifier les harmoniques présentes dans un son
  • Exercice : Connaître les caractéristiques des infrasons, des sons audibles et des ultrasons
  • Exercice : Connaître les caractéristiques de la hauteur et du timbre
  • Exercice : Déterminer si deux sons ont la même hauteur à l'aide de leur représentation spectrale
  • Exercice : Calculer un niveau d'intensité sonore à partir de l'intensité sonore
  • Exercice : Calculer l'intensité sonore à partir du niveau d'intensité sonore
  • Exercice : Utiliser la relation entre l'intensité et le niveau sonore
  • Exercice : Déterminer si un signal sonore est dangereux
  • Exercice : Exploiter une échelle de niveau d'intensité sonore
  • Problème : Atténuation de sons par des bouchons en mousse
  • Problème : Sons émis par une guitare
  • Exercice : Schématiser le principe d'atténuation géométrique
  • Exercice : Calculer l'intensité sonore d'un son à une distance donnée de l'émetteur à l'aide du principe d'atténuation géométrique
  • Exercice : Schématiser le principe d'atténuation par absorption
  • Exercice : Calculer le coefficient d'atténuation d'un son à travers une paroi
  • Exercice : Calculer l'intensité sonore d'un son à une distance donnée de l'émetteur à l'aide du coefficient d'atténuation
  • Exercice : Calculer le niveau d'intensité sonore d'un son à une distance donnée de l'émetteur à l'aide du coefficient d'atténuation
  • Exercice : Connaître les caractéristiques de l'effet Doppler
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  • Exercice : Établir l’expression du décalage Doppler dans le cas d’un observateur fixe, d’un émetteur mobile et dans une configuration à une dimension
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