1. Effet Doppler
La technique de détection d’exoplanètes dite des « vitesses radiales » repose sur l’effet Doppler.
1.1 Décrire brièvement l’effet Doppler.
On modélise ce phénomène par une source sonore mobile se rapprochant, à une vitesse
v, d’un récepteur fixe. La source émet des « bips » successifs avec une fréquence
fem. Le récepteur perçoit une fréquence
frec. À l’instant
t=0 s, la source se situe à une distance
d du récepteur et émet une première impulsion.
1.2 Exprimer l’instant
t1 où le récepteur reçoit le premier « bip » en fonction de
d et
vson.
1.3 Exprimer la distance
d′ que le deuxième « bip » parcourt avant d’arriver au récepteur en fonction de
d,
fem et
v.
1.4 Exprimer l’instant
t2 où le récepteur reçoit le deuxième « bip » en fonction de
d′,
fem et
vson.
1.5 Exprimer la fréquence
frec en fonction de
t2−t1.
1.6 Démontrer l’expression de
frec du
doc. 2 (⇧).