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Problème 3

Une petite source émet un son pur de fréquence fsf_s dans l'air immobile, où le son se propage à la vitesse cc. Elle se déplace en ligne droite vers un auditeur immobile à vitesse constante vs<cv_s<c ; négliger échos et vent. (a) Pendant une période d'émission, déterminer l'espacement des fronts d'onde successifs devant la source. (b) Calculer la fréquence entendue fof_o. (c) Trouver les limites pour vs→0v_s\to0 et vs→c−v_s\to c^-, et expliquer l'augmentation lors de l'approche.
λfront=cTs−vsTs=c−vsfs\lambda_{\rm front}=cT_s-v_sT_s=\frac{c-v_s}{f_s}
problems.proof.analysis

En une période, l'ancienne crête avance de cTscT_s tandis que la source avance de vsTsv_sT_s. L'écart avec la suivante est leur différence.