P9: Sound and Doppler Effect

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Quelle est l'expression de la fréquence f des ondes reçues par le véhicule en mouvement?

f = f₀ / (c - v)

f = f₀ c - v

f = f₀ c + v (correct)

f = f₀ / (c + v)

Quelle précision nécessaire sur le décalage Doppler est requise si la mesure de vitesse doit être réalisée avec une incertitude-type de l'ordre de 0,1 m.s⁻¹?

~10

~100

~0,01 (correct)

0,1

Quel serait l'ordre de grandeur du décalage Doppler pour une vitesse de déplacement de l'ordre de 10¹ m.s⁻¹?

10¹x

10¹cc

10¹ (correct)

10¹/c

Quelle est la relation exprimant le décalage Doppler et pourquoi son signe est en accord avec la situation étudiée?

Af = 2fx(c - v) Signup and view all the answers

Pourquoi est-il impossible d'obtenir une détermination précise de la valeur de la vitesse à 0,1 m.s⁻¹ près en mesurant directement le décalage Doppler à partir des fréquences fε et fR?

Les variations de fréquence ne sont pas proportionnelles à la vitesse Signup and view all the answers

Comment le radar combine-t-il électroniquement les ondes émises et les ondes reçues pour déterminer la valeur de la vitesse?

En prenant la valeur absolue du décalage Doppler Signup and view all the answers

Quelle est l'expression de la fréquence $f_r$ des ondes reçues par le radar en fonction de $v$, $c$ et $f_1$ ?

$f_r = f_1 \left(1 + \frac{v}{c}\right)$ Signup and view all the answers

Quelle est la période $T$ du signal obtenu par le radar ?

$T = \frac{1}{f_r}$ Signup and view all the answers

Si l'incertitude-type sur $T$ est estimée à $10,\mu\mathrm{s}$, quelle est la valeur absolue du décalage Doppler $\Delta f$ et son incertitude-type $u(\Delta f)$ ?

$|\Delta f| = \frac{1}{10\times 10^{-6}},\mathrm{Hz}$, $u(\Delta f) = 10^{-6},\mathrm{Hz}$ Signup and view all the answers

D'après le document fourni, quel est le signe du décalage Doppler $\Delta f$ ?

$\Delta f > 0$ Signup and view all the answers

Si $f_1 = 3,0\times 10^{10},\mathrm{Hz}$, quelle est la valeur de la vitesse $v$ du véhicule et son incertitude-type $u(v)$ ?

$v = 1,0\times 10^{3},\mathrm{m/s}$, $u(v) = 1,0\times 10^{-8},\mathrm{m/s}$ Signup and view all the answers

Que signifie l'effet Doppler ?

C'est la variation de la fréquence d'une onde due au mouvement relatif entre la source et le récepteur. Signup and view all the answers

Dans quelle situation observe-t-on l'effet Doppler ?

Toutes les réponses précédentes. Signup and view all the answers

Quel est le rapport entre la fréquence reçue $f_r$ et la fréquence émise $f_e$ lorsque la source s'approche de l'observateur ?

$f_r > f_e$ Signup and view all the answers

Dans l'expression du décalage Doppler $f_r = f_e \left(\frac{c + v}{c - v}\right)$, que représente $c$ ?

La célérité de l'onde dans le milieu Signup and view all the answers

Que peut-on déduire du signe de la vitesse $v$ dans l'expression $f_r = f_e \left(\frac{c + v}{c - v}\right)$ ?

Le signe de $v$ indique si la source s'approche ou s'éloigne de l'observateur. Signup and view all the answers

Dans l'exemple du radar de contrôle de vitesse, que représente $f_e$ ?

La fréquence de l'onde émise par le radar Signup and view all the answers