Doppler-Effekt

Buggi · Anmeldungsdatum: 13.02.2014 Beiträge: 9

Hallo Leute,

eigentlich könnt ich mir selbst in den Arsch beißen, dass ich erst heute darauf gekommen bin, mich wegen meiner Anfrage hier zu melden -.-. Aber naja, besser später als nie Zunge raus

.

Ich schreibe morgen eine Klausur in Prozessmesstechnik (studiere Kunststofftechnik an der FH). Wir haben eine Aufgabe bei der wir selbst nicht weiterkommen und unser Prof. ist da auch keine Hilfe. Diese Aufgabe wird gewertet und mit der Klausur verrechnet.

Die Aufgabenstellung ist wie folgt:

Bei manchen Doppler-Effekt-Messungen liegt die Frequenzverschiebung aufgrund der großen Ausbreitungsgeschwindigkeit der elektromagnetischen Wellen nur im Bereich von 10^-7 (10 hoch minus 7) mal f0.

Berechnen Sie die Frequenzverschiebung für den Fall f0= 1 GHZ, v_auto = 216km/h.

Die Formeln dazu sind im Anhang zu finden. Mehr haben wir nicht.

Unser Professor meinte als Hinweis, wir müssten die Formel aus dem Doppleranhang "erweitern".

Leider war Physik immer ein rotes Tuch für mich und daher, habe ich absolut keinen Ansatz wie ich vorgehen soll.

Könnt ihr mir Bitte weiterhelfen ? Das wäre wirklich super!

Danke schön!

Buggi

Steffen Bühler · Moderator Anmeldungsdatum: 13.01.2012 Beiträge: 7462

Willkommen im Physikerboard!

Setz doch mal die Werte in die Formel ein.

Viele Grüße
Steffen

Buggi · Anmeldungsdatum: 13.02.2014 Beiträge: 9

Also die Formeln habe ich aus unserer Formelsammlung herauskopiert und mit dem Formeleditor hier im Forum, da brauche ich Einarbeitungszeit Zunge raus

.

Ich habe in meinen unterlagen wohl die richtige Formel gefunden, mir hat eben jemand eine hergeleitete Formel geschickt.

fe = f0 * (c+va/c) * (c/c-va)

Einen besseren, ahnungloseren und unbegründeteren Ansatz habe ich leider nicht Big Laugh

Steffen Bühler · Moderator Anmeldungsdatum: 13.01.2012 Beiträge: 7462

Ist ja auch egal, welche Formel Du jetzt nimmst. Ich persönlich würde die mit dem

bevorzugen, da muss man nicht soviel rechnen.

Was kommt denn nun für fe raus?

Buggi · Anmeldungsdatum: 13.02.2014 Beiträge: 9

Mit meiner "hergeleiteten" Formel, erhalte ich:

1,43 Ghz.

Die Formel mit dem delta v dürfen wir nicht nehmen. Da dies nur gilt, wenn c viel viel größer als v ist.

z.B. wenn c die Lichtgeschwindigkeit wäre.

Ich habe c als Luftgeschwindigkeit mit 340m/s angenommen.

Steffen Bühler · Moderator Anmeldungsdatum: 13.01.2012 Beiträge: 7462

Buggi · Anmeldungsdatum: 13.02.2014 Beiträge: 9

Hmm,

ich hätte jetzt gesagt:

"Bei manchen Doppler-Effekt-Messungen liegt die Frequenzverschiebung aufgrund der großen Ausbreitungsgeschwindigkeit der elektromagnetischen Wellen nur im Bereich von 10^-7 (10 hoch minus 7) mal f0"

Das das nur eine "Randaussage" ist, die nice to know ist und mehr nicht bzw. keinen Einfluss hat.

Steffen Bühler · Moderator Anmeldungsdatum: 13.01.2012 Beiträge: 7462

Und direkt nach diesem Einleitungssatz kommt die Aufgabe, in der die Frequenz 1 GHz ist. Vertrau mir: damit wirst Du keine Schallwelle hinkriegen. Kein Lautsprecher der Welt strahlt die ab. Und selbst wenn - durch die Luft bekommst Du die (aus verschiedenen Gründen) erst recht nicht.

Nein, Gigahertzwellen sind typische Radarwellen, und nur darum geht's in der Aufgabe.

Setz also einfach c=3*10^8 m/s und rechne noch mal.

Buggi · Anmeldungsdatum: 13.02.2014 Beiträge: 9

@Steffen

Ok, das klingt ansatzweise (mit meinem äußerst begrenzten Physikwissen) für mich plausibel.

Ich hab mal meinem Prof. eine Email deswegen geschickt. Weil, wie du vll. merkst, mich diese Aussage verwirrt.

Nun, das es sich um Radarwellen handelt, das wusste ich in diesem Fall nicht. Das hätte der Professor auch mal erwähnen können.

Edit: Mit c als Lichtgeschwindigkeit und mit der obigen Formel, bekomme ich 1,0000004 Ghz raus.

Steffen Bühler · Moderator Anmeldungsdatum: 13.01.2012 Beiträge: 7462

Buggi · Anmeldungsdatum: 13.02.2014 Beiträge: 9

Hallo Steffen,

also heute haben wir die Klausur geschrieben. Die Rechenaufgabe, wegen der ich mich hier gemeldet habe, müsste stimmen.

Da ich genau die gleiche Aufgabe (nur die v war mit 30m/s genau halb so hoch wie jetzt) und da wurde quasi die frequenz vorgegeben, mit 1 000 000 200 Ghz. Ich konnte dann über rückrechnen, feststellen, da alles so gestimmt hat.

Er hat wohl am Anfang irgendwie eine falsche Auskunft gemacht, sodass wir dachten, c ist nicht viel viel größer als v und daher muss c wohl die Luftgeschwindigkeit sein.

Andere Studienkollegen hatten das auch so. Von daher, alles gut gegangen smile

.

Joa, Voraussetzungen ist so ne Sache bei uns.

Schulphysik ist auch so etwas, Physik war nie meiner stärke und wird es auch nie sein. Ich bin nicht so begabt darin um 4636 Ecken denken zu können Augenzwinkern

. Leider ist der Lehrstuhl an unserer Hochschule in Bezug auf Physik, ziemlich bescheiden. Die Physikprofessoren sind alles andere als der Brüller. Aber zum Glück konnte ich Physik ausgleichen Zunge raus

.

Daher:

Vielen Dank für deine Hilfe smile

jh8979 · Moderator Anmeldungsdatum: 10.07.2012 Beiträge: 8762

Der Zahlenwert ist wohl richtig, aber ich muss gestehen, dass ich bezweifel, dass die Physik verstanden wurde. Die beinhaltet nämlich mehr als in die Formel einsetzen (die zufällig das richtige Ergebnis ausspuckt).