Page 473 - Física Tippens: Conceptos y Aplicaciones, Séptima Edición Revisada

454 Capítulo 22 Sonido

Figura 22.10 Diagrama que muestra el origen de las pulsaciones. La onda C es una superposición de ondas
A y B.

Por ejemplo, si dos diapasones de 256 y 259 Hz se golpean al mismo tiempo, el sonido resul­
tante pulsará tres veces por segundo.

ES efecto Doppler

Siempre que una fuente sonora se mueve en relación con un oyente, el tono del sonido, como lo
escucha el observador, puede no ser el mismo que el que se percibe cuando la fuente está en re­
poso. Por ejemplo, si uno está cerca de la vía del ferrocarril y escucha el silbato del tren al aproxi­
marse, se advierte que el tono del silbido es más alto que el normal que se escucha cuando el tren
está detenido. A medida que el tren se aleja, se observa que el tono que se escucha es más bajo
que el normal. De forma similar, en las pistas de carreras el sonido de los automóviles que se
acercan a la gradería es considerablemente de tono más alto que el de los autos que se alejan.
El fenómeno no se restringe al movimiento de la fuente. Si la fuente de sonido está fija, un
oyente que se mueva hacia ella advertirá un aumento similar en el tono. Un oyente que se aleja
de la fuente de sonido escuchará un sonido de menor tono. El cambio en la frecuencia del sonido
que resulta del movimiento relativo entre una fuente y un oyente se denomina efecto Doppler.
El efecto Doppler se refiere al cambio aparente en la frecuencia de una fuente
de sonido cuando hay un movimiento relativo de la fuente y del oyente.

Es posible demostrar de manera gráfica el origen del efecto Doppler por medio de la repre­
sentación de las ondas periódicas emitidas por una fuente como círculos concéntricos que se
mueven en forma radial hacia fuera, como en la figura 22.11. La distancia entre cualquier par
de círculos representa la longitud de onda A del sonido que se desplaza con una velocidad V.
La frecuencia con que estas ondas golpean el oído determina el tono del sonido escuchado.
Consideremos en primer lugar que la fuente se mueve a la derecha hacia un observador A
inmóvil, como en la figura 22.12. A medida que la fuente en movimiento emite ondas sono­
ras, cada onda sucesiva se emite desde un punto más cercano al oyente que la onda inmediata
anterior. Esto da por resultado que la distancia entre las ondas sucesivas, o la longitud de
onda, sea menor que la normal. Una longitud de onda más pequeña produce una frecuencia
de ondas mayor, lo que aumenta el tono del sonido escuchado por el oyente A. Mediante un
razonamiento similar se demuestra que un incremento en la longitud de las ondas que llegan
al oyente B hará que éste escuche un sonido de menor frecuencia.