4. Physik: Doppel-Effekt

Physik: Doppel-Effekt

  • H

    Hi,

    ich schreib morgen ne Physik-Kursarbeit über mechanische Wellen mit doppler Effekt und allem drum und dran. Im Buch ist folgende Aufgaben, allerdings ohne Lösung und ich kann niemanden mehr fragen, ob mein Ergebnis/Rechenweg korrekt ist, also frag ich einfach mal euch:

    a) Ein Auto, dessen Hupe einen Ton der Frequenz 400Hz erzeugt, fährt mit 72 km/h auf einen ruhenden Beobachter zu. Welche Frequenz hat der Ton, den der Beobachter hört?
    b) Ein anderer Beobachter fährt dem hupenden Auto entgegen. Er hört einen Ton der Frequenz 455 Hz. Wie schnell fährt er?

    Die a) ist ja kein Kunststück, da hab ich 425,81 Hz raus, mit der Formelt f' = f/(1-v/c))

    Nur die b) macht mir Sorgen. Ich hab mir jetzt einfach vorgestellt, dass der Hupende stillsteht und sich der andere nähert. Also bin ich so vorgegangen:

    f'' = f'(1 + v/c)
f'' = 455 Hz

=> v = c(f''/f' - 1) = 22,62 m/s

davon noch die Geschwindigkeit vom Hupenden abziehn, macht dann

v = 2,62 m/s

    Kann das sein? Ist der Rechenweg und am besten auch das Ergebnis korrekt? Wäre für schnelle Hilfe dankbar.

    MfG, Herr-Vorragend

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  • J

    Der Rechenweg sieht gut aus, genau so hätte ich es auch gerechnet. Zum Nachrechnen, ob Deine Zahlen stimmen habe ich aber gerade keine Lust.

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  • M

    hab jetzt kein plan von dem zeugs, aber ich denke das muss so heissen,weil v bleibt sicher bei 72km/h.

    f''(1+v'/c)=f'(1 + v/c)

    und dann nach v' auflösen

    0
  • J

    Warum muß das so sein? 😕

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  • H

    hehe, f'' ist keine Ableitung von f, sondern eine Frequenz 🙂

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  • M

    denke ich mir, dass das keine ableitung is 😛 aber is doch sicher so ähnlich wie beim Impulssatz:

    a) Ein Auto hat die Masse 1kg und fährt mit 3m/s auf ein anderes Auto zu, welchen Impuls hat das Auto?

    m'*v'=1kg*3m/s=3kg*m/s

    b) Nun fährt das zweite Auto mit der Masse 5kg dem andern entgegen, wie schnell muss es fahren, damit die Wagen hinterher ruhen?

    m''*v''=m'*v'

v''=(m'*v')/m''
v''=0.6m/s

    Weil wieso soll man im B-Teil deiner Aufgabe einfach annehmen können, dass das Auto jetzt plötzlich steht, wär es so würds doch sicher drin stehn... Wie gesagt, kann mich auch irren, weiss noch nix über Frequenzen 😛

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  • D

    Ich mach's so:

    f2 = f0 / (1 - DeltaV / C)

    DeltaV=c * (1 - f0 / f2)

    f0=ausgehender Tom
    f2=wahrgenommener Ton
    DeltaV= Tempo der ANNÄHERUNG Sender und Empfänger

    macht:
    a) f2=425.81 Hz
    b)DeltaV=39.9m/s
    V2=19.9m/s

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  • ?

    Ich schreib gerade meine Facharbeit über den Doppler-Effekt... Wir haben ihn auch schon mit dem Auto und nem Ton über den MP3-Player und offenem Fenster und so bewiesen 🙂

    Aber für deine Aufgabe zwei steht in der wikipedia das hier:
    http://upload.wikimedia.org/math/b/e/3/be3546d54a2dce65a785da6dcee7fa26.png

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