O efeito Doppler é um fenômeno da ondulatória que ocorre quando uma fonte de onda e o observador estão em movimentos, seja se afastando ou se aproximando um do outro. Nestes casos o observador pode perceber um aumento ou diminuição na frequência da onda conforme as distâncias entre ele e a fonte se modificam. Um exemplo clássico e prático do efeito Doppler é quando uma ambulância se aproxima de um observador com a sirene ligada. Nesse caso o observador percebe que a frequência do som da sirene aumenta conforme a ambulância se aproxima. Um outro exemplo são os radares presentes nas rodovias.
Por causa do Efeito Doppler, a frequência do som recebida por alguém no caminho da ambulância é maior do que a frequência percebida pelas pessoas atrás do veículo. Ilustração: Vecton / Shutterstock.com
Matematicamente o efeito Doppler é definido como:
Na equação acima, f0 é a frequência que o observador recebe, ff é a frequência emitida pela fonte, v0 é a velocidade do observador em relação ao meio (positiva ao se aproximar da fonte, negativa ao se afastar), vf é a velocidade da fonte em relação ao meio (positiva ao se afastar, negativa ao se aproximar do observador) e v é a velocidade da onda no meio.
O efeito Doppler é muito utilizado na Astrofísica por exemplo. Através dele é possível determinar distâncias das estrelas, radiação emitidas por elas, detecção de radiação emitidas por buracos negros e fenômenos relacionados a expansão acelerada do Universo.
Referências:
BONJORNO, José Roberto; BONJORNO, Regina Azenha; BONJORNO, Valter; CLINTON, Márcico Ramos. Física História & Cotidiano. São Paulo: Editora FTD, 2004, volume único.
HEWITT, Paul G. Física Conceitual. Porto Alegre: Editora: Bookman, 2011, 11ª. ed. v. único.