Grundkurs Dopplereffekt

Frau Holle · **Registriert:** Sa 26. Nov 2022, 13:58 **Beiträge:** 5053

Kurt hat geschrieben:

Die Strecke die der Empfänger dann abfährt sei 100 m lang
Die Geschwindigkeit des Empfängers auf dieser Strecke: 100 m/s
Der Empfänger braucht 1 sek bis er die Strecke überwunden hat.

Sendefrequenz 1000 Hz,
Ausbreitungsgeschwindigkeit_a: 300 m/s
Ausbreitungsgeschwindigkeit_b: 600 m/s

Auf der Strecke von 100 m befinden sich
- im Fall a) 1000 Schwingungen
- im Fall b) 1000 Schwingungen

Nein falsch.
- Bei 300 m/s und 1000 Hz befinden sich 1000 Schwingungen auf einer Länge von 300 m, also 333,3 auf 100 m.
- Bei 600 m/s und 1000 Hz befinden sich 1000 Schwingungen auf einer Länge von 600 m, also 166,6 auf 100 m.

Kurt hat geschrieben:

Der Empfänger fährt diese Strecke ab und sammelt dabei die 1000 ein und zusätzlich diejenigen die während der Fahrzeit neu hinzugekommen sind.

Der Empfänger fährt 100 m in 1 s ab und sammelt im Fall a 333,3 Wellenberge ein und im Fall b 166,6. Er registriert also bei doppelter Ausbreitungsgeschwindigkeit nur die halbe Frequenz.

Kurt

Frau Holle hat geschrieben:

Kurt hat geschrieben:

Der Empfänger fährt diese Strecke ab und sammelt dabei die 1000 ein und zusätzlich diejenigen die während der Fahrzeit neu hinzugekommen sind.

Der Empfänger fährt 100 m in 1 s ab und sammelt im Fall a 333,3 Wellenberge ein und im Fall b 166,6. Er registriert also bei doppelter Ausbreitungsgeschwindigkeit nur die halbe Frequenz.

Stimmt nicht, du hast etliche unterschlagen.

Richtig ist:
Der Empfänger fährt diese Strecke ab und sammelt dabei die XX ein und zusätzlich diejenigen die während der Fahrzeit neu hinzugekommen sind.

Kurt

.

Rudi Knoth · **Registriert:** Di 9. Apr 2019, 18:31 **Beiträge:** 4091

@Kurt und Frau Holle

Ich verweise nochmals auf meinen Eingangsbeitrag am Anfang. Im Prinzip ist es doch einfach so, daß der Empfänger den Abstand zwischen zwei Wellenberge mit der Summe der Ausbreitungsgeschwindigkeit und seiner Geschwindigkeit zurücklegt. Der Kehrwert dieser Zeit ist die Empfangsfrequenz. Der Abstand ist die Ausbreitungsgeschwindigkeit durch die Wellenlänge. Am Ende wird in der Formel der Empfangsfrequenz das c+v durch c geteilt. Also doch eine recht einfache Sache.

Gruß
Rudi Knoth

Frau Holle · **Registriert:** Sa 26. Nov 2022, 13:58 **Beiträge:** 5053

Rudi Knoth hat geschrieben:

@Kurt und Frau Holle

Ich verweise nochmals auf meinen Eingangsbeitrag am Anfang.

Ja, schon klar, passt.

bumbumpeng · **Registriert:** So 18. Okt 2020, 17:48 **Beiträge:** 8233

Rudi Knoth hat geschrieben:

Da es gestern Klärungsbedarf über dieses Thema im Rahmen des Themas "Doppelspalt-Experiment" gab, will ich dieses Thema generell hier erklären. Dabei beginne ich mit dem einfachen Fall, daß der Sender im Medium ruht und der Empfänger sich auf diesen hinzu bewegt. Dann bewegt sich der Empfänger zwischen zwei Wellenberge, die sich mit der Geschwindigkeit c bewegen mit der Geschwindigkeit v entgegen.

Wenn fs die Sendefrequenz ist dann ergibt sich für die Strecke zwischen den beiden Wellenbergen die Zeit:

$Te = \frac {c}{fs \cdot (c+v)}$

Die Frequenz fe ist dann der Kehrwert von Te also

$fe = \frac {fs \cdot (c+v)}{c}$

oder

$fe = fs \cdot (1+\frac {v}{c})$

Wie man sieht, hängt das Verhältnis der Frequenzen von dem Verhältnis der Geschwindigkeit des Empfängers zur Signalgeschwindigkeit ab. Also bei gleicher Geschwindigkeit des Empfängers deutlich von der Signalgeschwindigkeit.

@Rudi,,
Geht es hierbei um Licht oder Schall?

Rudi Knoth · **Registriert:** Di 9. Apr 2019, 18:31 **Beiträge:** 4091

bumbumpeng hat geschrieben:

Rudi Knoth hat geschrieben:

Da es gestern Klärungsbedarf über dieses Thema im Rahmen des Themas "Doppelspalt-Experiment" gab, will ich dieses Thema generell hier erklären. Dabei beginne ich mit dem einfachen Fall, daß der Sender im Medium ruht und der Empfänger sich auf diesen hinzu bewegt. Dann bewegt sich der Empfänger zwischen zwei Wellenberge, die sich mit der Geschwindigkeit c bewegen mit der Geschwindigkeit v entgegen.

Wenn fs die Sendefrequenz ist dann ergibt sich für die Strecke zwischen den beiden Wellenbergen die Zeit:

$Te = \frac {c}{fs \cdot (c+v)}$

Die Frequenz fe ist dann der Kehrwert von Te also

$fe = \frac {fs \cdot (c+v)}{c}$

oder

$fe = fs \cdot (1+\frac {v}{c})$

Wie man sieht, hängt das Verhältnis der Frequenzen von dem Verhältnis der Geschwindigkeit des Empfängers zur Signalgeschwindigkeit ab. Also bei gleicher Geschwindigkeit des Empfängers deutlich von der Signalgeschwindigkeit.

@Rudi,,
Geht es hierbei um Licht oder Schall?

Der Einfachheit halber habe ich Schall bei Windstille angenommen.

Gruß
Rudi Knoth

bumbumpeng · **Registriert:** So 18. Okt 2020, 17:48 **Beiträge:** 8233

Rudi Knoth hat geschrieben:

bumbumpeng hat geschrieben:

Rudi Knoth hat geschrieben:

Da es gestern Klärungsbedarf über dieses Thema im Rahmen des Themas "Doppelspalt-Experiment" gab, will ich dieses Thema generell hier erklären. Dabei beginne ich mit dem einfachen Fall, daß der Sender im Medium ruht und der Empfänger sich auf diesen hinzu bewegt. Dann bewegt sich der Empfänger zwischen zwei Wellenberge, die sich mit der Geschwindigkeit c bewegen mit der Geschwindigkeit v entgegen.

Wenn fs die Sendefrequenz ist dann ergibt sich für die Strecke zwischen den beiden Wellenbergen die Zeit:

$Te = \frac {c}{fs \cdot (c+v)}$

Die Frequenz fe ist dann der Kehrwert von Te also

$fe = \frac {fs \cdot (c+v)}{c}$

oder

$fe = fs \cdot (1+\frac {v}{c})$

Wie man sieht, hängt das Verhältnis der Frequenzen von dem Verhältnis der Geschwindigkeit des Empfängers zur Signalgeschwindigkeit ab. Also bei gleicher Geschwindigkeit des Empfängers deutlich von der Signalgeschwindigkeit.

@Rudi,,
Geht es hierbei um Licht oder Schall?

Der Einfachheit halber habe ich Schall bei Windstille angenommen.

Wieso schreibt du dann c ???

Rudi Knoth · **Registriert:** Di 9. Apr 2019, 18:31 **Beiträge:** 4091

bumbumpeng hat geschrieben:

Rudi Knoth hat geschrieben:

bumbumpeng hat geschrieben:

]@Rudi,,
Geht es hierbei um Licht oder Schall?

Der Einfachheit halber habe ich Schall bei Windstille angenommen.

Wieso schreibt du dann c ???

Dies ist bei Wellen im Allgemeinen üblich. Auch im deutschen WIKIPEDIA wird im Artikel zum Dopplereffekt diese Bezeichnung für die Schallgeschwindigkeit benutzt.

Gruß
Rudi Knoth

Kurt

bumbumpeng hat geschrieben:

Geht es hierbei um Licht oder Schall?

Da gibts keinen Unterschied.

Kurt

.

bumbumpeng · **Registriert:** So 18. Okt 2020, 17:48 **Beiträge:** 8233

bumbumpeng hat geschrieben:

Rudi Knoth hat geschrieben:

bumbumpeng hat geschrieben:

@Rudi,,
Geht es hierbei um Licht oder Schall?

Der Einfachheit halber habe ich Schall bei Windstille angenommen.

Wieso schreibt du dann c ???

Rudi Knoth hat geschrieben:

Dies ist bei Wellen im Allgemeinen üblich. Auch im deutschen WIKIPEDIA wird im Artikel zum Dopplereffekt diese Bezeichnung für die Schallgeschwindigkeit benutzt.

Was sagst du dazu, wenn ich sage, dass das 'c' hierbei Falsch ist und für Verwirrung sorgt?

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