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Problème 3

Un haut-parleur fixe émet un son de fréquence f=680f=680 Hz dans de l'air au repos, où la vitesse du son est v=340v=340 m/s. Un coureur s'approche directement à vo=20v_o=20 m/s puis s'éloigne à la même vitesse après l'avoir dépassé. Pour l'effet Doppler non relativiste dans l'air au repos, f′=(v±vo)f/vf'=(v\pm v_o)f/v pour une source fixe et f′=fv/(v∓vs)f'=fv/(v\mp v_s) pour un observateur fixe. (a) Déterminer les fréquences entendues en approche et en éloignement. (b) Déterminer la longueur d'onde rencontrée dans chaque cas. (c) La source se déplace ensuite à vs=17v_s=17 m/s vers un observateur fixe ; trouver la fréquence observée.
problems.proof.stepOf
problems.proof.prevStepproblems.proof.nextStep
fnear′=720 Hz,ffar′=640 Hz,λ=0.500 m,fsource′=716 Hzf'_{\text{near}}=720\ \mathrm{Hz},\quad f'_{\text{far}}=640\ \mathrm{Hz},\quad \lambda=0.500\ \mathrm m,\quad f'_{\text{source}}=716\ \mathrm{Hz}
problems.proof.analysis

Les trois fréquences diffèrent parce que les mouvements de l'observateur et de la source ne jouent pas le même rôle dans le milieu. Les résultats demandés sont réunis sur la ligne affichée.