Qu'est ce que l'Effet Doppler -Fizeau ?
Schéma présentant l’Effet Doppler -Fizeau
L’ Effet Doppler-Fizeau s’applique à la lumière qui est une onde électromagnétique.
Eloignement et rapprochement d’une étoile :
Eloignement :
Si une étoile qui se trouve dans une galaxie s’éloigne de la Terre on a un décalage du spectre de sa lumière vers les basses fréquences DONC hautes longueurs d’onde. On a un décalage vers le domaine du rouge.
On nomme ce phénomène le redshift.
Rapprochement :
Si une étoile qui se trouve dans une galaxie se rapproche de la Terre on a un décalage du spectre de sa lumière vers les hautes fréquences DONC basses longueurs d’onde.
On a un décalage vers le domaine du bleu.
On nomme ce phénomène le blueshift.
On mesure ce décalage en se basant sur les raies d’absorptions d’une espèce chimique connue et on compare la position de cette raie d’absorption sur le spectre du Soleil qui est considéré fixe par rapport à la Terre et sur le spectre de l’étoile.
=> Si cette raie d’absorption s’est décalée vers le domaine du rouge, on est dans le cas ou l’étoile s’éloigne de la Terre.
=> Si cette raie d’absorption s'est décalée vers le domaine du bleu, on est dans le cas ou l’étoile se rapproche de la Terre.
On constate que les raies d’absorption se décalent vers le rouge, ce qui est un argument pour dire que l’Univers est en expansion.
Exemples de trois raies spectrales en fonction de l'éloignement de l'étoile
Spectres qui montrent la conséquence de l’Effet Doppler -Fizeau sur le spectre de la lumière d’une étoile
On calcule le décalage spectral synonyme d’Effet Doppler-Fizeau z par la formule :
z = (λr – λo)/λo où λr
représente la longueur d’onde de la lumière reçue, mesurée par les instruments astronomiques et où λo est la longueur d’onde normalement émise mesurée en laboratoire.
