Załóżmy, że pierwszy sygnał zostaje wysłany gdy źródło znajduje się w pozycji Zj i dociera do obserwatora w pozycji O2. Wysłany sygnał przebywa więc odcinek ZjOj w określonym czasie tp
Drugi sygnał zostaje wysłany po czasie odpowiadającym okresowi dla źródła Tlt w którym przebędzie ono drogę Z2Z2. Zostanie on odebrany przez poruszającego się obserwatora w punkcie 02. Czas pomiędzy odebraniem przez obserwatora dwóch kolejnych sygnałów jest oczywiście mierzonym przez niego okresem T2. W tym czasie przebywa on drogę 0202. Natomiast drugi sygnał przebywa drogę Z202 w pewnym czasie t2. Z rysunku wynika bezpośrednio relacja:
Z102=Z101+0i02=Z1Z2+Z202 (1.34)
Gdzie poszczególne odcinki są równe odpowiednio:
ZiOi=cti, Oi02=VT2, ZiZ2=uT1/ Z202=ct2 (1.35)
Z drugiej strony przedział czasowy pomiędzy emisją przez źródło pierwszego sygnału i odbiorem przez obserwatora drugiego jest równy:
Ti+t2=T2+t! (1.36)
Wyznaczając różnicę t2-t2 z ostatniego równania i podstawiając wraz z
relacjami 35 do równania 34 otrzymujemy:
c(T2-Ti)=VT2-uT1 (1.37)
Skąd bezpośrednio możemy wyznaczyć okres mierzony przez obserwatora w funkcji okresu źródła oraz obu prędkości:
T2
= V
(1.38)
Lub przechodząc do częstotliwości:
(1.39)
c-V
^2 ~ ^ C -U
Korzystając z ostatniej relacji można rozważyć szereg różnych sytuacji związanych z ruchem źródła i obserwatora, zakładając również spoczynek jednego z obiektów. Jest oczywiste, że w przypadku ruchu źródła lub obserwatora z prędkością skierowaną pod pewnym kątem do kierunku propagacji fali do równania wchodzi odpowiednia składowa prędkości Ycoscp.
19