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 Betreff des Beitrags: Frequenzänderung bei Dopplereffekt
BeitragVerfasst: Mo Okt 04, 2010 9:35 pm 
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Beiträge: 1
Hallo Leute,
ich hättte folgendes Problem: Ich muss demnächst einen Vortrag halten über den Dopplereffekt, alles gar kein Problem, Inhaltlich und "Formel-technisch" versteh ich alles, bis auf eine Sache die mir echt zu schaffen macht.

Und zwar wäre das die Herleitung für die Formel "Delta"f=f*(v/c)

Das Hintergrundwissen wäre folgendes: Die Geschwindigkeit v ist vernachlässigbar klein gegenüber der Schallgeschwindigkeit c. Und nun wurde folgende Herleitung vollzogen:

"Delta"f = f'-f = f*(1/(1-(v/c))-f = f*(v/(c-v)) = f*(v/c)

Meine konkrete Frage ist nun, ob mir bitte jemand den logischen und rechnerischen Weg vom grünen zum roten darlegen kann? Wäre wirklich wichtig... Danke schonmal

Seid gegrüßt

P.S.: Die Formel befindet sich auf S. 155 im Physik 12/13 von Dorn/Bader


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BeitragVerfasst: Di Okt 05, 2010 1:50 pm 
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Das Ei hat geschrieben:
"Delta"f = f'-f = f*(1/(1-(v/c))-f = f*(v/(c-v)) = f*(v/c)

Beim grünen Teil der Formel sind versehentlich 3 Klammern geöffnet und nur 2 Klammern geschlossen.

Wenn sich die Schallquelle vom Beobachter fortbewegt gilt:
f/f' = 1 + v/c oder f'/f = 1 / (1 + v/c)
Wenn sich die Schallquelle auf den Beobachter zu bewegt gilt:
f/f' = 1 - v/c oder f'/f = 1 / (1 - v/c)

f/f' oder f'/f ist jedoch nicht f'-f.

Viele Grüße ebs

PS: Postings zum Dopplereffekt:
http://forum.physik-lab.de/ftopic6206.h ... plereffekt
http://forum.physik-lab.de/ftopic5595.h ... plereffekt
http://forum.physik-lab.de/ftopic4895.h ... ht=doppler
http://forum.physik-lab.de/ftopic3215.h ... plereffekt
http://forum.physik-lab.de/ftopic3024.h ... plereffekt
http://forum.physik-lab.de/ftopic6217.h ... ht=doppler
http://de.wikipedia.org/wiki/Dopplereffekt

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 Betreff des Beitrags:
BeitragVerfasst: Mi Nov 06, 2013 9:21 pm 
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Beiträge: 9
Hallo,

und zwar habe ich eine kurze Frage zu einem recht ähnlichen Problem, weshalb ich hier poste:

Ein Doppler-Radar sendet während eines Sinkanflugs Mikrowellen mit der Frequenz f0=9,3 GHz aus. Die von der Oberfläche reflektierte Strahlung hat eine um "delta"f = 9,3 kHz erhöhte Frequenz. Gesucht ist die augenblickliche Sinkgeschwindigkeit.

Ich habe folgenden Ansatz dazu, der mich allerdings dermaßen verwirrt, dass ich darum bitte, ob mir jemand kurz die Herangehensweise bei solch einem Problem erläutern könnte:

"delta"f / f0 = 2 * v/c

Ich betrachte zunächst das Schiff als Sender und die Oberfläche als Empfänger und im zweiten Schritt dann die Oberfläche als Sender und das Schiff als Empfänger. Sehe ich das so richtig? Falls ja, wie baut sich dann die obige Formel auf?


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 Betreff des Beitrags: Frequenzänderung bei Dopplereffekt
BeitragVerfasst: Do Nov 07, 2013 1:05 am 
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Registriert: Mi Sep 16, 2009 2:48 pm
Beiträge: 156
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daFonk hat geschrieben:
Ein Doppler-Radar sendet während eines Sinkanflugs Mikrowellen mit der Frequenz fo = 9,3 GHz aus.

Die von der Oberfläche reflektierte Strahlung hat eine um "delta" f = 9,3 kHz erhöhte Frequenz.
Gesucht ist die augenblickliche Sinkgeschwindigkeit.

Ich betrachte zunächst das Schiff als Sender und die Oberfläche als Empfänger und im zweiten
Schritt dann die Oberfläche als Sender und das Schiff als Empfänger.

Probleme gibt es mit dem Wort "Doppler-Radar"; siehe:
http://de.wikipedia.org/wiki/Doppler-Radar
"Nur in älterer Literatur wird noch der Begriff 'Doppler Radar' verwendet."
Wikipedia verweist auf das Wort "Niederschlagsradar":
http://de.wikipedia.org/wiki/Niederschlagsradar

Im Posting kommen die Begriffe "Sinkanflug" und "Sinkgeschwindigkeit" vor.
Demnach ist irgend ein Flugkörper anzunehmen, der in der Luft aus einiger Höhe herabschwebt,
dessen "Oberfläche" wohl hierbei einige Bedeutung hat.
Dann kommt ein Schiff im Wasser als Sender vor, aber auch als Empfänger.
Wie steht denn das Flugzeug mit dem Schiff in Verbindung? Soll das ein Flugzeugträger sein?
Warum braucht man als Radar-Station unbedingt ein Schiff?

Viele Grüße ebs

PS: Mit dem Gebiet des Radars habe ich beruflich nichts zu tun - daher mein Stutzen.

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BeitragVerfasst: Do Nov 07, 2013 11:06 am 
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Beiträge: 9
Hoppla, da habe ich mich nicht deutlich genug ausgedrückt.

Bei dem "Schiff" handelt es sich um ein Raumschiff, dass im senkrechten Landeanflug auf einen Planeten ist. Mit Hilfe dieses an Bord befindlichen "Doppler-Radars" soll die Anfluggeschwindigkeit überwacht werden. Mit Oberfläche meinte ich dann die Planetenoberfläche. Mir ist es ein Rätsel, wie ich aus den Formeln für den Doppler-Effekt (stehender Empfänger und bewegter Sender usw.) die Formel "delta" f / f0 = 2 * v / c aufstelle, die zur Lösung dieser Aufgabe verwendet wird.


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 Betreff des Beitrags: Frequenzänderung bei Dopplereffekt
BeitragVerfasst: Do Nov 07, 2013 2:44 pm 
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Registriert: Mi Sep 16, 2009 2:48 pm
Beiträge: 156
Wohnort: Berlin
daFonk hat geschrieben:
Hoppla, da habe ich mich nicht deutlich genug ausgedrückt.
Bei dem "Schiff" handelt es sich um ein Raumschiff, dass im senkrechten Landeanflug auf einen Planeten ist. Mit Hilfe dieses an Bord befindlichen "Doppler-Radars" soll die Anfluggeschwindigkeit überwacht werden. Mit Oberfläche meinte ich dann die Planetenoberfläche.
Mir ist es ein Rätsel, wie ich aus den Formeln für den Doppler-Effekt (stehender Empfänger und bewegter Sender usw.) die Formel "delta" f / f0 = 2 * v / c aufstelle, die zur Lösung dieser Aufgabe verwendet wird.

Hier sind zwei Links, bei denen auch nach dem Ursprung dieser Formel geforscht wird.
"Doppler shift equation. Help with derivation of delta f = 2*fo* v/c? - Answer ebs":
http://answers.yahoo.com/question/index?qid=20090108074453AAhqIjN

"Need to know about an Equation":
http://www.chegg.com/homework-help/questions-and-answers/did-equation-delta-f-f0-2-u-v-come-did-question-music-student-walks-long-hall-carrying-vib-q1327100

Viele Grüße ebs

PS: "Doppler Shift Theory":
http://paul.wad.homepage.dk/doppler_theory/doc.html
In this document formulas are derived for the Doppler shift in various cases.

"Doppler Shift Calculator":
http://paul.wad.homepage.dk/doppler_calc.html

"forum.physik-lab.de - Dopplereffekt, Rennwagen, Okt 24, 2013 10:20 am":
http://forum.physik-lab.de/viewtopic.php?p=26610#26610

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