Dopplereffekt [gelöst]

mikki96 · Anmeldungsdatum: 04.05.2019 Beiträge: 32

Meine Frage:
Eine Schallquelle S, Die einen Ton der Frequenz

emittiert, bewegt sich mit konstanter Geschwindigkeit v auf einer Geraden, die im Abstand a ( kürzester Abstand!) am Beobachter vorbei verläuft. Geben Sie den zeitlichen Verlauf der vom Beobachter registrierten Tonhöhe

und ihre zeitliche Äderung im Moment der größten Annäherung

an!

Meine Ideen:
Ansätze und Ideen habe ich leider nicht wirklich welche. Ich habe versucht die Aufgabe erstmal zu verstehen aber auf eine Funktion die das beschreiben könnte komme ich nicht. Ich dachte mir, dass die Frequenz auf jedenfall vom Winkel abhängen muss welcher bei 90 grad gleich der vrequenz

ist und für Winkel größer 90 grad kleiner dieser Frequenz ist. Das sieht dann sehr nach einem cosinus aus was auch dann Sinn ergibt. Ich habe mir so eine Funktion erstmal vorgestellt

Jedoch weiß ich nicht wie ich da die Geschwindigkeit rein bekomme und Außerdem muss ja noch die Formel für den Dopplereffekt irgendwie rein. Also

. Wobei hier v( Geschwindigkeit) halt dann vom Winkel abhängt. Danke im voraus.

Ich habe jetzt etwas weiter gerechnet und bin auf

gekommen. Habe auch ausprobiert ob die Frequenzen erreicht werden und ja es tut dies. Jedoch weiß ich nicht wie ich den Winkel beschreiben soll. Er soll von der Zeit abhängen also muss die Geschwindigkeit rein auf mehr komme ich gerade nicht.

Habe die Aufgabe jetzt gelöst gekriegt.

Zwei Beiträge zusammengefasst, damit es nicht so aussieht, als ob schon jemand antwortet. Steffen

Myon · Anmeldungsdatum: 04.12.2013 Beiträge: 6202

wäre hier der Winkel zwischen dem Geschwindigkeitsvektor

und dem Ortsvektor

, welcher vom Beobachter zur Quelle zeigt. Wobei dann statt dem Minus- ein Pluszeichen im Nenner stehen müsste.

Die gesuchte zeitabhängige Grösse

findest Du relativ einfach, wenn Du eine Skizze machst und diese Grösse einzeichnest.

Ich würde eher etwas anders vorgehen: die Geschwindigkeit v, die in die Formel für den Dopplereffekt eingeht, ist im allgemeinen Fall einfach die Änderungsrate der Distanz zwischen ruhendem Beobachter und der Quelle,

.

Dazu kannst Du die Distanz zwischen Beobachter und Quelle s(t) bilden und nach der Zeit ableiten. Du kannst z.B. annehmen, dass die grösste Annäherung zum Zeitpunkt t=0 geschieht, dass also s(0)=a gilt.

PS: Aha, super, Deinen letzten Satz habe ich leider erst nach dem Absenden meines Beitrags gesehen;)