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DopplereffektZoomA-Z

Fachgebiet - Physik

Der Dopplereffekt ist die Verschiebung der Frequenz (bzw. Wellenlänge) einer Schwingung bei einer Relativbewegung zwischen Quelle und Beobachter.

Diese für alle Wellenbewegungen charakteristische Erscheinung kann man z.B. an Wasserwellen beobachten, wenn das Wasser gleichzeitig in eine Richtung strömt (s. Abb.). Besonders gut lässt sich dieser Effekt an Schallwellen wahrnehmen. So wird der Klang eines Rennwagenmotors bei der Annäherung höher wahrgenommen als beim Entfernen.

Abb.1
Dopplereffekt an Wasserwellen

Allgemein gilt: Bewegen sich Schwingungsquelle und Beobachter aufeinander zu, so erhöht sich die Frequenz der Schwingung. Entfernen sie sich voneinander, so verringert sich die Frequenz der Schwingung.

Dopplerverschiebung tritt auf, wenn Strahlung an einem bewegten Objekt reflektiert wird. Die vom Beobachter gemessene Frequenz ist um einen (von der Geschwindigkeit des Objektes abhängigen Betrag) gegenüber der von der Quelle ausgesendeten Frequenz verschoben. Große Bedeutung hat die Dopplerverschiebung in der Astronomie, z.B. bei der Bestimmung der Umlaufgeschwindigkeiten von Doppelsternen.

Lerneinheiten, in denen der Begriff behandelt wird

Dopplereffekt, Machkegel und ÜberschallLevel 145 min.

PhysikMechanikWellenlehre

Der Dopplereffekt wird vorgestellt und es werden die einzelnen Spezialfälle genauer untersucht. Eine weitergehende Anwendung davon sind Machkegel und Überschall.

SpektrallinienLevel 320 min.

ChemieAnalytische ChemieAtomabsorptionsspektrometrie

Diese Lerneinheit beschreibt die Faktoren, die Breite und Profil von Spektrallinien beeinflussen. Die natürliche Linienbreite wird derjenigen bei Doppler- bzw. Druckverbreiterung gegenübergestellt. Die Effekte von Selbstabsorption und Selbstumkehr, die zu einer veränderten Peakform führen, werden erläutert.