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Dopplereffekt, Machkegel und Überschall

Bewegter Empfänger und bewegter Sender

Schließlich kombinieren wir die vorangegangenen Situationen, indem wir den Fall betrachten, dass sich sowohl Sender als auch Empfänger bewegen.

Arbeitsauftrag

Sehen Sie sich dazu das Projekt an und versuchen Sie eine qualitative Aussage darüber zu treffen, wie die Wellenlänge sich beim Empfänger bei der beiderseitigen Annäherung und Entfernung ändert.

Abb.1
JPAKMA-Projekt "Bewegter Empfänger"

Die genaue Herleitung der Formel für die Änderung der Frequenz wird im Aufgabenteil zu bearbeiten sein.

Doppler-Effekt bei bewegtem Sender und bewegtem Empfänger
Zur Berechnung der empfangenen Frequenz benötigt man die folgende Formel:
ν E = ν S 1 ± u E c 1 u S c .
Die Indizes S und E geben an, auf wen sich die gegebene Größe bezieht, auf Sender oder Empfänger. Die einzelnen Geschwindigkeiten sind durch u und die einzelnen Frequenzen durch ν gegeben. Die oberen Rechenzeichen geben den Fall der Annäherung an und die unteren beschreiben den Fall der Entfernung von Sender und Empfänger.

Bei Schallwellen hängt die Änderung der Frequenz und Wellenlänge einer Welle also sowohl von der Relativgeschwindigkeit des Senders zum Medium als auch von der Relativgeschwindigkeit des Empfängers zum Medium ab.

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