Dopplereffekt, Machkegel und Überschall
Zusammenfassung zum Dopplereffekt
Beim Dopplereffekt unterscheidet man drei verschiedene Fälle: ruhender Empfänger und bewegter Sender, bewegter Empfänger und ruhender Sender, bewegter Empfänger und bewegter Sender.
- Dopplereffekt: ruhender Empfänger und bewegter Sender
- Fährt ein Sender mit der Geschwindigkeit an einem Empfänger vorbei, so berechnet sich die Änderung der Wellenlänge bzw. der Frequenz aus der folgenden Formel:
- bzw.
- Die oberen Vorzeichen, in diesem Fall beide Minuszeichen, beschreiben den Fall der Annäherung, die unteren Vorzeichen, hier die Pluszeichen, den Fall der Entfernung.
- Dopplereffekt: bewegter Empfänger und ruhender Sender
- Fährt ein Empfänger mit der Geschwindigkeit an einem Empfänger vorbei, so berechnet sich die Änderung der Frequenz aus der folgenden Formel: Das obere Vorzeichen, in diesem Fall das Pluszeichen, beschreibt den Fall der Annäherung, das untere Vorzeichen, hier das Minuszeichen, den Fall der Entfernung.
- Doppler-Effekt bei bewegtem Sender und bewegtem Empfänger
- Zur Berechnung der Änderung von der Frequenz benötigt man die folgende Formel:
- Die Indizes und geben an, auf wen sich die gegebene Größe bezieht, auf Sender oder Empfänger. Die einzelnen Geschwindigkeiten sind durch und die einzelnen Frequenzen durch gegeben. Die oberen Rechenzeichen geben den Fall der Annäherung an und die unteren beschreiben den Fall der Entfernung von Sender und Empfänger.
- Warnung
- Diese Formeln gelten nur für den akustischen Doppler-Effekt. Beim optischen Doppler-Effekt gehen in die Änderung von Frequenz und Wellenlänge die Relativgeschwindigkeit von Sender und Empfänger und die Lichtgeschwindigkeit mit ein.