Woaw !! je suis impressionné par le nombre de réponse ! C'est vraiment super =D Je vais essayer de reprendre vos remarque :
Je comprends bien que tu ne peux pas utiliser v pour la vitesse et de la voiture et de la balle, mais c a une signification particulière en physique, et tu devrais éviter. Mais plutôt des indices.
En fait, je voulais introduire $c$ comme la vitesse de propagation de la balle/onde. Je voulais que ça soit très distinct de la vitesse cinématique $v$. Et je voulais que ça recolle à la suite ou c'est bien $c$ qu'il faut choisir, la célérité de l'onde.
Je ne sais pas trop si c'est mieux de choisir un v_22, j'ai peur qu'après, le lien avec une onde ne soit pas aussi direct.
J'ai aussi un problème avec ta "vitesse négative". La vitesse est un vecteur, et le signe '-' apparaît simplement quand tu prends le produit scalaire avec la base choisie. Peut-être du chipotage, mais tu es plus ou moins obligé d'introduire cette notion par la suite, quand ton problème n'est plus en 1D.
Mon idée était de faire un simple problème 1D. Du coup prendre des vecteurs n'a pas grand sens. L'idée était vraiment d'être très très basique et simple dans cette approche. Du coup, ma vitesse est algébrique et v>0 correspond à la voiture avance vers moi, v<0 la voiture recule. Mais je pense effectivement que j'ai mal posé la chose. Il serait plus logique de poser v>0 la voiture s'éloigne et v<0 la voiture se rapproche (par rapport au repère). Du coup, le signe de la vitesse serait bien le produit scalaire
Tu pourrais peut-être introduire quelques exemples à la fin, pour montrer que ca sert (un radar par exemple), et qu'on peut l'appliquer à n'importe quel type d'ondes (à quelle vitesse dois-je rouler pour que le feu rouge m'apparaisse vert ?).
Excellente idée ! je n'y avais pas pensé du tout, mais c'est vraiment pas mal comme idée. Je peux peut être mettre ça à la fin de la partie sur la balle. En fait, je voulais mettre le passage à une onde (plutôt que des balles) mais je ne savais pas trop comment m'y prendre. je vais essayer de faire ça.
En ouverture, tu pourrais aussi expliquer que ce phénomène peut être utilisé pour autre chose que des fréquences, par exemple des énergies d'absorption.
Je pensais faire en explication les spectres d'émission et d'absorption d'une lampe basse pression (type lampe au sodium) et le profil Gaussien du à l'effet Doppler. Mais du coup, il faudrait introduire le poids de Boltzmann …
J'ai chercher un eu aussi du côté de l'astrophysique. Mais j'ai rien trouvé de vraiment satisfaisant. Je vais essayer de chercher encore un peu car je trouve aussi qu'il manque cruellement un exemple.
Et dans la même veine en plus sexy, pour détecter les exoplanètes en observant la lumière de l'étoile se décaler successivement vers le rouge et le bleu lorsqu'elle tourne autour du barycentre planète/étoile.
Je vais chercher quelque chose là dessus. ça peux être vraiment sympa comme application !
Est-ce que l'effet Doppler relativiste, utilisé dans ce cas, est vraiment un effet Doppler ? Il me semble que le phénomène est différent, la longueur d'onde se modifie pendant le voyage de la lumière, car elle voyage sur "un support qui s'étire" (expansion). Hubble a juste eu de la chance que sur les petites distances, ça donne les mêmes résultats. (je dis ça de mémoire, à confirmer)
L'effet Doppler relativiste (en RR) est aussi un effet Doppler. Mais la démonstration est encore plus impressionnante car il suffit d'utiliser des arguments de conservation de quantité Lorentzienne. Il amène des corrections du second ordre en v/c à l'effet Doppler classique. Il y a notamment un effet transverse qui n'existe pas en classique. Je me suis dit que ça ferait un peu beaucoup dans un petit tuto.
Par contre, pour l'effet de l'expansion de l'univers sur l'effet Doppler, je n'ai absolument aucune idée. Mais si le support "s'étire", il doit y avoir un moyen de se ramener au cas doppler relativiste avec la RR
RE-EDIT : est-ce que le bang supersonique ne serait pas un peu relié à ça ? Que devient l'effet doppler quand on dépasse la vitesse de l'onde ?
Oui, c'est vraiment super cool ça, c'est la limite lorsque v -> c. Et on peux expliquer le bang de façon assez simple.
J'ai lu aussi quelque part que si on va à v=2c et qu'on joue une musique, un observateur l'entendrai joué à l'envers d'après une remarque de rutherford (je crois). Je vais réfléchir pour intégrer ça. C'est vraiment trop cool comme truc
Bon, j'ai du boulot. je vais peut être mettre un peu de temps à mettre toute vos remarque en forme, mais en tout cas merci beaucoup pour toutes ces remarques, je n'en attendais pas tant et ccc'est vraiment agréable de voir ça =D
