Doppler-Effekt-Rechner
Berechne Frequenzverschiebung und Rotverschiebung für Schall oder Licht. Löse im klassischen oder relativistischen Modell auch Geschwindigkeiten.
Beispiele für den Doppler-Effekt bei Schall
Die Beispiele verwenden eine Schallgeschwindigkeit von 343 m/s.
| Quellfrequenz | Quellbewegung | Bewegung der beobachtenden Person | Beobachtete Frequenz |
|---|---|---|---|
| 440 Hz | Ruhend | Ruhend | 440 Hz |
| 440 Hz | Zur beobachtenden Person mit 20 m/s | Ruhend | 467,24 Hz |
| 440 Hz | Ruhend | Zur Quelle mit 20 m/s | 465,66 Hz |
| 440 Hz | Von der beobachtenden Person mit 20 m/s weg | Ruhend | 415,76 Hz |
| 440 Hz | Ruhend | Von der Quelle mit 20 m/s weg | 414,34 Hz |
Häufige Fragen
Was ist der Doppler-Effekt?
Der Doppler-Effekt ist die Änderung der beobachteten Frequenz, wenn sich Quelle und beobachtende Person relativ zueinander bewegen. Annäherung erhöht die Frequenz und erzeugt eine Blauverschiebung. Entfernung senkt die Frequenz und erzeugt eine Rotverschiebung.
Welche Formel verwendet der Schallmodus?
Der Schallmodus verwendet f beobachtet = f Quelle × (v + v beobachtende Person) / (v + v Quelle). v ist die Wellengeschwindigkeit, standardmäßig 343 m/s für Luft bei 20 °C. Eine positive Geschwindigkeit der beobachtenden Person zeigt Bewegung zur Quelle, eine positive Quellengeschwindigkeit Bewegung von ihr weg.
Welche Formel verwendet der Lichtmodus?
Der Lichtmodus verwendet die longitudinale relativistische Doppler-Formel f beobachtet = f Quelle × √((1 - β) / (1 + β)). β ist die Relativgeschwindigkeit geteilt durch die Lichtgeschwindigkeit. Eine positive Relativgeschwindigkeit bedeutet Entfernung, eine negative bedeutet Annäherung.
Warum werden Geschwindigkeiten ab der Wellengeschwindigkeit abgelehnt?
Im klassischen Schallmodell wird eine Quelle bei oder über der Wellengeschwindigkeit singulär oder physikalisch unpassend. Für Licht wird jede Geschwindigkeit ab der Lichtgeschwindigkeit abgelehnt, weil kein Objekt mit Masse c erreicht. Der Rechner gibt in diesen Fällen bewusst kein Ergebnis aus.
Wie hängt die Rotverschiebung z mit der Frequenz zusammen?
z ist die relative Änderung der Wellenlänge und entspricht (beobachtete Wellenlänge minus Quellwellenlänge) geteilt durch die Quellwellenlänge. Mit Frequenzen lässt sich das als Quellfrequenz geteilt durch beobachtete Frequenz minus 1 schreiben. Positive Werte stehen für Entfernung, negative Werte für Annäherung.
Änderungsverlauf
Aktualisierungen von Doppler-Effekt-Rechner, nach Datum gruppiert.
1 Aktualisierung
Doppler-Effekt-Rechner hinzugefügt
- Berechne Frequenzverschiebung und Rotverschiebung für Schall oder Licht. Löse im klassischen oder relativistischen Modell auch Geschwindigkeiten.
Ähnliche Rechner
Weitere geprüfte Rechner im Themenbereich „Mathematik“.