Efeito Doppler

Efeito Doppler-Fizeau

Também se diz, simplesmente, Efeito Doppler; alguns preferem dizer 'Doppler' quando se trata de onda sonora e 'Doppler-Fizeau' quando se trata de onda eletromagnética.
Consiste no aparente desvio de frequência que ocorre quando existe movimento relativo entre uma fonte de ondas (sonoras ou eletromagnéticas) e o receptor (adequado a cada caso). Esse efeito explica, por exemplo, a aparente modificação do tom do apito de uma locomotiva (sirene de ambulância, ruído dos motores de carros de corrida etc.) aproximando-se ou afastando-se, a grande velocidade, do observador. Ele explica, também, o "desvio para o vermelho" das estrelas que se afastam da Terra.

É fácil verificá-lo para as ondas sonoras, registrando a altura do som emitido pelo apito de uma locomotiva que se aproxima ou afasta de um observador, como dito acima. Quando o móvel se aproxima do observador a altura do som é maior que a emitida e quando se afasta é menor. Quantitativamente, estas observações exprimem-se pela expressão: f' = f.[v +ou- v'].[v -ou+ v"]-1 em que f' e f são as frequências observada e emitida, v é a velocidade da onda no meio, v' a velocidade do observador medida num referencial fixo no meio e v" a velocidade da fonte medida no mesmo referencial. Os sinais positivo no numerador e negativo no denominador indicam que o observador e a fone se aproximam; os outros dois sinais indicam o afastamento.

Para as ondas eletromagnéticas o efeito exprime-se quantitativamente por: f = f'.[1 + (v/c)cos].[1 - (v/c)2]-1/2 em que f é a frequência da onda, num referencial que se move com velocidade v em relação a outro em que a frequência da mesma onda é f'; c é a velocidade da luz e  é o ângulo entre a direção de movimento e a direção da propagação da luz. A diferença entre f e f' é o chamado deslocamento Doppler.