Percezione del suono: Effetto doppler

Questo fenomeno si verifica quando o la sorgente sonora o l'ascoltatore sono in movimento. Il classico esempio che viene sempre fatto è quello della sirena di un'ambulanza che arriva di gran carriera, ci supera e prosegue sfrecciando via nella notte.

Effetto Doppler

Facciamo riferimento alla figura precedente in cui l'ambulanza è ferma e la sirena emette un suono che, essendo di una certa frequenza, genera dei fronti d'onda a distanza costante l'uno dall'altro. Quando invece il mezzo è in movimento e si avvicina all'ascoltatore, la stessa sirena genera un suono con dei fronti d'onda più ravvicinati rispetto a quando il mezzo era fermo perché muovendosi comprime i fronti d'onda. Dato che ora i fronti d'onda sono più ravvicinati percepiamo una frequenza più alta cioè un suono più acuto. Quando il mezzo ci supera (e sfreccia via nella notte), allontanandosi distanzia i fronti d'onda e dunque in questa fase percepiamo un suono più grave perché ci arriva una frequenza più bassa.

Il suono seguente illustra quanto finora esposto

Effetto doppler (sorgente: macchina con clakson)

L'esempio precedente riproduce una delle più classiche manifestazioni dell'effetto doppler.

Nel seguente esempio invece il suono è stato ottenuto prendendo una singola sorgente sonora (di frequenza pari a 500 Hz) e simulando il suo movimento ripetto ad un ascoltatore fisso mediante un opportuno algoritmo matematico ^[1].

Sinusoide di frequenza pari a 500 Hz

Effetto doppler (sorgente: 500 Hz)

Come è possibile notare, quando la sorgente si avvicina all'ascoltatore, viene percepito un suono più acuto rispetto a quello originario in quanto i fronti d'onda vengono 'compressi'. Quando invece la sorgente oltrepassa l'ascoltatore, i fronti d'onda si distanziano e il suono percepito è meno acuto di quello a 500 Hz.