Efeito Doppler

O efeito Doppler foi descrito pelo físico austríaco Johann Christian A. Doppler. O efeito Doppler é uma característica observada nas ondas quando emitidas ou refletidas por um objeto que está em movimento em relação ao observador.
O efeito Doppler consiste na diferença de frequências sonoras que é recebida por um observador, que pode estar em repouso ou não, e essa diferença de frequências é atingida pela sensação auditiva de graves e agudos.

No nosso dia-a-dia os sons que ouvimos são muitos e variados: uns agradáveis e melodiosos, outros desagradáveis e até dolorosos. O facto de podermos distinguir diferentes sons tem a ver com os atributos ou características do som:

• Altura - Característica que permite distinguir um som agudo ou alto de um som grave ou baixo.
Esta característica está relacionada com o número de vibrações em cada unidade de tempo, isto é, com a frequência de vibração das ondas sonoras, que se exprime, geralmente, em hertz – Hz.
Sendo assim, quanto maior for a frequência da onda sonora, mais agudo ou alto é o som, opostamente, quanto menor for a frequência sonora, mais grave ou baixo será o som.

• Intensidade - Característica que permite distinguir um som forte de um som fraco.
A intensidade do som é uma característica que está relacionada com a amplitude das ondas sonoras, isto é, quanto maior for a amplitude da onda sonora mais forte será o som, em oposição, quanto menor for a amplitude da onda sonora mais fraco será o som.
Um som forte transporta mais energia que um som fraco, logo, um som forte é ouvido a uma grande distância da fonte sonora, e em oposição, um som fraco só é ouvido a uma pequena distância da fonte sonora.

• Timbre - Característica que permite distinguir sons com a mesma altura e intensidade, produzidos por fontes sonoras diferentes.

No caso do efeito Doppler é possível verificar que quando a fonte sonora se aproxima do observador, o som emitido pela fonte é mais agudo e quando a fonte se afasta, o mesmo observador captará um som mais grave.

A posição e o movimento das fontes sonoras permite analisar e comparar a frequência sonora emitida pela fonte. Para poder explicar melhor irei dar um exemplo em que a fonte sonora será um carro a buzinar, com a frequência sonora captada por um observador:

o Fonte sonora em repouso (1) – se o carro está em repouso em relação à Terra e o observador também, podemos verificar que não há diferença entre a frequência do som emitido pela fonte e a frequência do som percebido pelo observador.

o Fonte sonora aproximando-se do observador (2) – se o carro está a aproximar-se do observador, podemos verificar que as frentes de onda que estão à frente da fonte ficarão mais próximas, enquanto as que ficam atrás, ficarão mais afastadas. Nesta situação o observador percepcionou um som mais agudo, isto é, a frequência da onda sonora para o observador será maior do que a que foi emitida pela fonte. Em suma, o observador receberá frentes de onda com uma frequência maior quando comparado com a situação em que a fonte sonora está em repouso.

o Fonte sonora afastando-se do observador (3) – como supracitei, as frentes de onda que ficam atrás do carro ficam mais afastadas e por isso quando ele passa pelo nosso observador, o mesmo começa a receber menos frentes de onda quando comparado com o exemplo da fonte sonora em repouso, e por isso o som para ele será mais grave, ou seja, um som com uma frequência menor.