Effet Doppler

Le système GPS permet également de mesurer la vitesse à laquelle se déplace l’utilisateur. Cette évaluation se fait par mesure de Doppler grâce au signal provenant d’un satellite GPS. En effet, le signal perçu par le récepteur GPS n’a pas exactement la même fréquence que lorsqu’il est généré par le satellite.

C’est le même système que pour une ambulance qui lorsqu’elle s’approche de nous n’émet pas sur la même fréquence que lorsqu’elle est plus éloignée. En effet lorsqu'elle vient vers vous, vous entendez sa sonnerie de façon plus aigüe que si elle était à l'arrêt. Lorsqu'elle s'éloigne au contraire, vous entendez un son plus grave que si elle était à l'arrêt. C'est aussi ce qui se passe avec le bruit que fait le moteur d'une voiture de course qui vous passe devant : de l'aigu au grave.

Connaissant la vitesse du satellite (émetteur), la longueur d'onde du signal émis, la longueur d'onde du signal ressue, et la vitesse des signaux il est possible grâce à cette relation     

b  =  (lr la) / (lr + la)

de calculer la vitesse du récepteur . Cette relation est trop longue à démontrer et cet effet trop compliqué. Il faudrait en faire un TPE entièrement consacré à cela. Nous évoquons donc cette notion sans détails.

 

 

Même s'il se déplace, un émetteur d'ondes produit toujours des ondes sphériques. Cependant, le centre de courbure de chaque sphère d'onde est forcément décalé le long de l'axe du déplacement. La longueur d'onde s'en trouve étirée vers l'arrière et comprimée vers l'avant. En conséquence, la sirène d'une ambulance émettra un son plus aigu vers l'avant. Le son deviendra au contraire plus grave vers l'arrière.

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