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Per dimostrare la propria intuizione Doppler realizzò un semplice esperimento.
Pose degli orchestrali su un carro che si muoveva su binari posti davanti ad una platea di ascoltatori.
Quando il carro si muove, il suono percepito dalla platea è diverso da quello realmente prodotto dagli orchestrali (effetto Doppler).
Quando la fonte sonora si avvicina, la platea percepisce un suono più acuto di quello realmente emesso (frequenza più alta).
Per effetto del movimento l'emissione sonora subisce una compressione lungo il fronte di avanzamento, la lunghezza d'onda si riduce e la frequenza del suono aumenta.
Quando la fonte sonora si allontana, la platea percepisce un suono più basso di quello realmente emesso (frequenza più bassa).
Per effetto del movimento, lungo il fronte di allontanamento l'emissione sonora subisce una distensione, la lunghezza d'onda aumenta e la frequenza del suono si riduce.
Il fenomeno della variazione della frequenza percepita, per effetto del movimento, prende il nome di effetto Doppler