Doppler-Effekt/Frequenzverhältnis

eva_sp · Anmeldungsdatum: 15.09.2007 Beiträge: 3

Hallo,

ich weiß nicht, wie ich diese Aufgabe lösen soll. Habe alles versucht, alle möglichen Formeln umgestellt usw. Brauche dringend den richtigen Lösungsweg, schreibe am Montag eine Arbeit.

Aufgabe:

Ein Geschoss fliegt mit einer Geschwindigkeit von 300m/s an einem ruhenden Beobachter vorbei. Welches Frequenzverhältnis registriert der Beobachte bezüglich des vom Projektil erzeugten Geräusches?

(Das Verhältnis ist angeblich 16:1 aber ich komme überhaupt nicht auf so ein Ergebnis)

Wäre nett, wenn mir jemand die Aufgabe erklären kann!

LG Eva

magneto42 · Anmeldungsdatum: 24.06.2007 Beiträge: 854

Hallo Eva.

Eine Frage zum Verständnis: kannst Du genauer erklären, welche Frequenzen ins Verhältnis gesetzt werden sollen?

Was weißt Du über die Frequenzänderung, wenn sich die Schallquelle bewegt und der Beobachter ruht.

Wenn Du das Musterergebnis nicht reproduzieren kannst, magst Du dann einmal Deine Rechnung vorstellen?

eva_sp · Anmeldungsdatum: 15.09.2007 Beiträge: 3

Hi Magneto,

wir haben keine Frequenz angegeben bekommen. Die Aufgabenstellung ist genau, wie ich sie hier reingestellt habe. Hatte meinen Lehrer auch gefragt, welche Frequenz das sein soll er meinte wir sollen ganz allgemein das Verhältnis errechnen.

Ich habe es so versucht:

auf den Beobachter zu:

f(b) = f / [1-(300m/s / 330m/s)] = f / 0,090909

von dem Beobacher weg:

f(b) = f / [1+(300m/s / 330m/s)] = f / 1,909090

Ich denke mal, dass das so gemeint war, wie sich die Frequenz in den beiden Situationen ändern.

setzt man für die Ausgangsfrequenz z.B. 200 ein, bekomme ich für die erste Situation 2.200Hz, für die zweite 104,76Hz das wäre dann ein Verhältnis von 21:1 wenn ich mich nicht verrechnet habe. Das gleiche kommt für andere Frequenzen auch raus.. unglücklich

para · Moderator Anmeldungsdatum: 02.10.2004 Beiträge: 2874 Wohnort: Dresden

Das sieht soweit gut aus. Dass das Verhältnis frequenzunabhängig ist, sieht man wenn man das mal allgemein durchrechnet. Dann erhält man:

Das Problem bei der Aufgabe ist meines Erachtens, dass v sehr nah an c liegt, und der zu verwendende Wert für c nicht angegeben ist. Nutzt man die von dir angenommenen 330 m/s kommt man in der Tat auf ein Verhältnis von 21:1, nimmt man den Standardwert für 20° in Luft von 343 m/s erhält man rund 15:1. Das Ergebnis von exakt 16:1 würde man mit einer Schallgeschwindigkeit von 340 m/s erreichen. Man sieht also wie die Ergebnisse doch selbst bei geringer Variation der Werte für c schon relativ weit streuen.

eva_sp · Anmeldungsdatum: 15.09.2007 Beiträge: 3

hi para,

danke für die antwort. vielleicht hat er ja die 340m/s für die rechnung verwendet obwohl er uns die schallgeschwindigkeit mit 330m/s genannt hat. naja, trotzdem danke, dann war mein lösungsansatz wenigstens richtig.

LG Eva