Christian Doppler observó en 1842 que el silbido de una locomotora se vuelve más agudo al acercarse y más grave al alejarse. La misma idea, llevada a la luz, permite hoy medir la velocidad de las galaxias y datar la expansión del Universo.
1 · Comprensiones IB
Al terminar este capítulo deberías ser capaz de:
- Definir el efecto Doppler como el cambio en la frecuencia percibida cuando emisor y observador tienen movimiento relativo.
- Explicar cualitativamente por qué los frentes de onda "se agrupan" delante de la fuente que avanza y "se separan" detrás de ella.
- Aplicar las cuatro fórmulas clásicas del efecto Doppler para ondas sonoras (fuente en movimiento, observador en movimiento, y caso general con ambos en movimiento), eligiendo los signos correctos.
- Identificar las aplicaciones: radar de tráfico, ecocardiografía/eco-Doppler, sonar y astrofísica.
- Distinguir corrimiento al rojo (redshift) y al azul (blueshift) y relacionarlos con el sentido del movimiento.
- NS · Usar la aproximación no relativista para la luz:
Δf/f = Δλ/λ ≈ v/ccuandov ≪ c, y entender por qué la fórmula clásica del sonido no es exacta para la luz. - NS · Reconocer que el corrimiento al rojo cosmológico es expansión del espacio, no movimiento a través de él.