Se denomina efecto Doppler ya que fue este investigador el primero en darse cuenta de esta característica de las ondas, y publicarlo en 1842. Este efecto se produce cuando. o bien la fuente de sonido se mueve mientras que el observador se mantiene en una posición fija; o bien es el observador el que se mueve mientras la fuente está quieta; o cuando ambos fuente de sonido y observador se mueven a la vez.

Se produce una variación en la frecuencia percibida por el observador, respecto de la frecuencia emitida por la fuente que va a depender únicamente de la velocidad a la que se desplace el sonido en el ambiente, y a la velocidad a la que se desplacen tanto la fuente como el observador.

Empecemos el estudio suponiendo que un emisor se encuentra fijo y es el observador el que se mueve. Si el movimiento del observador es de acercamiento hacia el emisor, resulta que se encuentra la onda avanzando hacia él se encontrará más frentes de onda por unidad de tiempo cuanto más cerca se encuentre del emisor, es decir, la frecuencia que percibirá será mayor que la emitida por el emisor:

donde:

• ν’ es la frecuencia percibida por el observador, medida en hercios.
• ν es la frecuencia emitida por el emisor, medida en hercios.
• v_s, es la velocidad de propagación de la onda en el medio, medida en metros por segundo.
• v_o, es la velocidad a la que el observador se acerca al emisor, medida en metros por segundo.

En el caso de que el observador en su movimiento se alejase del emisor, cada vez se encontraría con menos frentes de onda por unidad de tiempo, por lo que la frecuencia percibida sería cada vez menor:

Algo similar sucede cuando el observador está fijo y es el emisor el que se mueve:

Cuando el emisor se acerca al observador se utiliza el signo –, y el signo + cuando se aleja.
Para terminar hay que tener en cuenta la posibilidad de que ambos se muevan, en ese caso se utiliza la siguiente ecuación:

Del estudio de la ecuación 2.18 podemos obtener cuatro casos:

• Cuando se acercan el uno al otro se utiliza la combinación de signos .
• En el caso de que se alejen el uno del otro en sentidos opuestos .
• Si el observador persigue al emisor .
• Y si es el emisor el que persigue al observador .