effetto Doppler

effetto Doppler

Variazione della frequenza di un’onda percepita da un osservatore in moto relativo rispetto alla sorgente che l’ha emessa. Tale effetto riguarda sia onde elastiche (in particolare, le onde sonore) sia onde elettromagnetiche, con una fondamentale distinzione: nel primo caso, la propagazione richiede la presenza di un mezzo materiale, nel secondo invece tale presenza non è necessaria. Nel caso delle onde acustiche l’effetto può essere riscontrato da parte di un ascoltatore come variazione di frequenza (tono) del suono ricevuto mentre egli si allontana o si avvicina alla sorgente sonora ovvero mentre questa si muove rispetto a lui. Nel caso di onde elettromagnetiche invece, l’assenza di particelle del mezzo di propagazione elimina il problema del moto della sorgente rispetto al mezzo. Il fatto che le onde abbiano una velocità indipendente dallo stato di moto degli osservatori (pari a quella della luce nel vuoto) impone una trattazione secondo la teoria della relatività. L’effetto Doppler serve a spiegare molti fenomeni fisici. Per es., osservando lo spostamento verso il rosso (redshift) prodotto nello spettro della luce proveniente da corpi celesti in allontanamento dalla nostra galassia è possibile ricavare la loro velocità. L’Universo in espansione spinge infatti le galassie ad allontanarsi sempre, con una velocità proporzionale alla distanza. L’effetto Doppler viene inoltre sfruttato in varie tecniche di misurazione, per es. impiegando strumenti radar per valutare la velocità di oggetti (come aerei) in movimento. Un altro impiego è in medicina, dove l’effetto è sfruttato per misurare la velocità del flusso sanguigno da strumenti detti flussometri eco-Doppler.

→ Atmosfera. Strato limite; Cosmologia; Gravitazione; Ionosfera; Misure ad altissima precisione; Stelle: vita e morte