Es fácil comprobarlo con aspectos cotidianos, véase una ambulancia, a medida que el foco (ambulancia) se aleja, yo (observador) lo percibo más grave debido a la variación de frecuencia.
Es una ley física bastante sencilla, si yo me acerco hacia el foco, está claro que la onda sonora llegará antes hasta mi que si estoy en reposo (aunque la variación es minúscula teniendo en cuenta la velocidad del sonido, nuestro oído es capaz de notarlo).
Además el efecto Doppler es la base de los radares de velocidad: el foco (radar, coche de policía...) emite con una frecuencia (f) determinada y conocida, esta onda alcanza al coche, que pasa de observador a foco emisor, de nuevo la frecuencia (f') es devuelta al foco 1 (radar, coche de policía...) que con un cálculo matemático relativamente sencillo utilizando f y f' puede obtener la velocidad a la que se desplaza el coche.
PD: es que la física es mi punto débil.