Christopher Reger
Stundenprotokoll 22.02.2015
Thema: Doppler-Effekt
Der Doppler-Effekt wurde vom Physiker Christian Doppler (1803-1853) entdeckt.
Beim Doppler-Effekt gibt es zwei unterschiedliche Fälle: entweder die Schallquelle bewegt sich und der Empfänger ruht oder Die Schallquelle ruht und der Empfänger bewegt sich.
Erster Fall: Schallquelle bewegt sich und der Empfänger ruht.
Als Beispiel nehmen wir ein Einsatzfahrzeug der Feuerwehr welches mit Sonderrechten unterwegs zum Einsatzort ist.
Wellenberge kommen in kürzeren Abständen beim Beobachter an.
Die Wellenlänge wird kleiner und bei fester Schallgeschwindigkeit c (c=f
´*Lamda) wird die gehörte Frequenz f´größer.
Einhüllende Wellenberge werden als Machscher Kegel bezeichnet.
Für den Öffnungswinkel eines Machscher Kegels gilt:
sin(a2)=c∗tv∗t=c v
Zweiter Fall: Die Schallquelle ruht und der Empfänger bewegt sich.
Wellenlänge ändert sich nicht
Frequenzverschiebung kommt durch Relativgeschwindigkeit zwischen Schallquelle und Empfänger zu Stande der sich bewegt.
Wenn der Empfänger sich auf die Schallquelle zu bewegt so gilt:
Vrel=c+v=f ´=c+v λ =c+v
c f
=f∗c+v c
Bewegt der Empfänger sich von der Schallquelle weg so gilt:
Vrel=c−v=f ´=c−v
λ =c−v c f
=f∗c−v c
Schallquelle bewegt sich auf den Empfänger zu so steigt die Frequenz.
Bewegt die Schallquelle sich vom Empfänger weg so sinkt die Frequenz.
