Doppler-Effekt

Sblu · Anmeldungsdatum: 10.12.2013 Beiträge: 59

Hier komme ich nicht weiter:

Ein Beobachter nimmt bei einem vorbeifahrenden PKW Tonhöhenerniedrigungen von 5/4 (Annäherung/ Entfernung) wahr. Die Schallgeschwindigkeit sei 340 m/s.

a) Wie groß ist ungefähr die relative Frequenzverschiebung (delta f)/f0, die der Beobachter wahrnimmt?
b) Wie groß ist ungefähr die Geschwindigkeit des PKW's?

Ich habe die Formel für den Doppler-Effekt, aber ich verstehe nicht so recht, was mit der Tonhöhenerniedrigungen von 5/4 gemeint ist?
Wenn der PKW auf den Beobachter zufährt ist die wahrgenommene Frequenz 5 mal höher und wenn der PKW sich entfernt 4 mal niedriger? Das kann ja schlecht sein.
Wenn der PKW auf den Beobachter zufährt ist die wahrgenommene Frequenz 1,25 mal (also 5/4) höher?

as_string · Moderator Anmeldungsdatum: 09.12.2005 Beiträge: 5797 Wohnort: Heidelberg

Sblu · Anmeldungsdatum: 10.12.2013 Beiträge: 59

Dann wäre die relative Frequenzverschiebung doch 0,25 ? Das wären 25 %. Das erscheint mir irgendwie zu einfach ...

Zu der b hätte ich dann aber auch keinen Ansatz.

as_string · Moderator Anmeldungsdatum: 09.12.2005 Beiträge: 5797 Wohnort: Heidelberg

Nein, das stimmt so nicht: Gegeben ist das Verhältnis von anfahrend zu wegfahrend. Weder die eine noch die andere Frequenz ist ja die f0, also die Frequenz, mit der das Signal original abgestrahlt wird.
Du sollst jetzt aber ein Verhältnis zwischen einem Delta f (wahrscheinlich der Differenz aus den Frequenz hin und Frequenz weg) und der f0 angeben. Das ist wieder ein anderes Verhältnis!

Gruß
Marco

Sblu · Anmeldungsdatum: 10.12.2013 Beiträge: 59

Kann mir da vllt noch jemand einen Tip geben, ich habe absolut keinen Ansatz.

as_string · Moderator Anmeldungsdatum: 09.12.2005 Beiträge: 5797 Wohnort: Heidelberg

Klar, kein Problem!

Du hast doch die Formel für die Frequenz bei ruhendem Beobachter und bewegter Quelle.
Gegeben ist quasi die Gleichung:

Setze mal für die beiden Frequenzen jetzt die entsprechende Dopplerformel ein.

Als nächstes ist gefragt nach:

Hilft das schon weiter?

Gruß
Marco

Sblu · Anmeldungsdatum: 10.12.2013 Beiträge: 59

Wenn ich 5/4 = fnäher/fweg einsetze und umforme, kommt irgendeine Behauptung raus, die nicht wahr ist. 5/4 = 1/1 oder so etwas.

Oder war es anders gemeint: ?

as_string · Moderator Anmeldungsdatum: 09.12.2005 Beiträge: 5797 Wohnort: Heidelberg

Bitte? Das ist doch nicht 1/1! Kürze erstmal das f0 weg, dann hast Du doch so was da stehen:

Das ist doch wohl im Zähler und Nenner unterschiedlich! Löse das doch mal nach u auf!

Gruß
Marco

Sblu · Anmeldungsdatum: 10.12.2013 Beiträge: 59

also habe ich für u = c/9 heraus? Was dann 37,48 m/s wäre?

Man vergebe mir, ich habe heute schon eine Klausur geschrieben.

as_string · Moderator Anmeldungsdatum: 09.12.2005 Beiträge: 5797 Wohnort: Heidelberg

Das klingt doch gar nicht so schlecht! Rock

Jetzt hast Du ja u, Probier mal, ob Du da bei der "Relativen Differenz" auch schon weiter kommst. Im Prinzip nur stur einsetzen!

Gruß
Marco

Sblu · Anmeldungsdatum: 10.12.2013 Beiträge: 59

Ja, jetzt habe ich alles. Vielen Dank.