Title:

Der Doppler-Effekt

Description:  Der akustische Doppler-Effekt.
Author:Christian Tummel
deutsch
  
ISBN: 3131149396   ISBN: 3131149396   ISBN: 3131149396   ISBN: 3131149396 
 
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Doppler-Effekt (Christian Doppler 1842)



I. Der akustische Doppler-Effekt

Beispiele/Beobachtungen:

• Eine Stimmgabel wird angeschlagen und vom Empfänger hin und weg bewegt
→ Unterschiede in der hörbaren Frequenz
• Ein nahender Zug, ein entfernender Zug
→ Unterschiede in der hörbaren Frequenz
• Ein Schwimmer, der gegen und mit den Wellen schwimmt
→ höhere/niedrigere Frequenz, der Wellen beim Empfänger

Erkenntnis:

Die Frequenz und die Wellenlänge einer Welle ändern sich, wenn der Beobachter und der Wellenerreger sich relativ zueinander bewegen. (Doppler-Prinzip)

Man unterscheidet hierbei drei Fälle:

1. Der Wellenerreger W und der Beobachter B sind relativ zum Medium der Wellenausbreitung (z.B. Wasser, Luft, etc.) in Ruhe

c – Eigengeschwindigkeit der Welle
= T1*c mit T1 = 1/f1 = c/f1 f1 = c/

→ es ergeben sich keine Unterschiede zu dem Bekannten, da das Medium relativ zu W und B in Ruhe ist auch wenn es sich bewegt

2. Der Wellenerreger ist relativ zum Medium der Wellenausbreitung in Ruhe und der Beobachter bewegt sich relativ zu diesem Medium mit konstanter Geschwindigkeit v a) auf W zu oder b) von W weg

3. T2 sei die Zeit, die eine Welle braucht um B zu passieren
Relativgeschwindigkeit zwischen B und Wellenzug beträgt c + v

= T2*(c+v) mit T2 = 1/f2 =(c+v)/f2
mit = c/f1 c/f1 = (c+v)/f2 f2 = f1*(c+v)/c
f2 = f1*(1+v/c)

4. T3 sei die Zeit, die eine Welle braucht um B zu passieren
Relativgeschwindigkeit zwischen B und Wellenzug beträgt c - v

= T3*(c+v) mit T3 = 1/f3 =(c+v)/f3
mit = c/f1 c/f1 = (c+v)/f3 f3 = f1*(c-v)/c
f3 = f1*(1-v/c)

→ es ergeben sich neue Frequenzen, die sich von der ursprünglichen Frequenz nur um einen Faktor unterscheidet, der von den Geschwindigkeiten der Welle und des Beobachters abhängig ist

  
1. ÄP - Physik für Mediziner
von Andreas Jerrentrup
Siehe auch:
Physik für Mediziner: Eine Einführung …
Chemie für Mediziner: mit Zugang zum …
1. ÄP Chemie für Mediziner: Original-Prüfungsfragen mit Kommentar
Biologie für Mediziner (Springer-Lehrbuch)
1. ÄP Biologie: Original Prüfungsfragen mit Kommentar
1. ÄP - Chemie für Mediziner: Original Prüfungsfragen mit …
 
   
 
     
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