Il s’agit d’une simulation de l’effet Doppler. Vous pouvez définir à la fois la position initiale et la vitesse de la source (le petit point bleu). et la position initiale et la vitesse de l’observateur (rectangle vert), puis voir le modèle des ondes émises par la source que les vagues se lavent sur l’observateur. La source émet une fréquence de 100 Hz lorsque la source est au repos. fo représente la fréquence observée (celle entendue par l’observateur).

La simulation montre également un graphique du décalage de fréquence, exprimé en une fraction de la fréquence émise (100 Hz). Par exemple, si vous commencez avec l’observateur au repos, à droite de la source, puis définissez la vitesse de source pour être 0,2 fois la vitesse du son, la fréquence observée est de 125 Hz. C’est 0,25 fois 100 Hz au-dessus de 100 Hz, de sorte que le graphique montre un point rouge à +0,25 sur l’axe y (et +0,2 sur l’axe x). Lorsque la source passe devant l’observateur, la fréquence observée tombe à -83 Hz, une baisse de 17 Hz (0,17 fois 100 Hz), de sorte que le point rouge se déplace à -0,17 sur l’axe y, et -0,2 sur l’axe x, pour refléter le fait que le mouvement relatif de l’observateur est maintenant loin de la source.

Qu’en est-il des lignes sur le graphique? La ligne verte montre simplement l’effet du mouvement de l’observateur seulement - il est tracé en fonction de la vitesse d’observateur. Cela montre une relation linéaire avec la vitesse de l’observateur. Si vous définissez la vitesse de l’observateur à zéro, vous obtenez également une courbe bleue - c’est le décalage de fréquence tracé en fonction de la vitesse de source. (Oui, les deux graphiques sont tracés en fonction de différentes vitesses!) Le fait que la ligne verte et la courbe bleue ne soient pas les mêmes nous indique que l’effet Doppler pour les ondes sonores n’est pas seulement un effet de vitesse relative - la source se déplaçant à une certaine vitesse par rapport à l’air vers un observateur stationnaire n’est pas la même que l’observateur se déplaçant à cette vitesse vers une source stationnaire. À basse vitesse, ceux-ci sont à peu près les mêmes, mais comme la vitesse relative augmente la différence devient plus apparente.

Si vous définissez la vitesse d’observateur à une valeur non nulle, la courbe bleue se sépare en deux courbes, l’une qui s’applique lorsque la source est à gauche de l’observateur et l’autre lorsque la source est à droite de l’observateur. (Ces courbes bleues expliquent à la fois le mouvement de l’observateur et le mouvement de la source). Le point avec le centre rouge montre le décalage de fréquence actuel. Dans une situation où la source se déplace de l’autre côté de l’observateur, le point rouge se déplacera vers l’autre courbe, au fur et à mesure que la fréquence observée change.