Frage von THYHMOO, 43

Warum haben der akustische und der relativistische Dopplereffekt verschiedene Formeln?

Warum haben der akustische und der relativistische Dopplereffekt verschiedene Formeln?

Das Prinzip ist doch in beiden Fällen das gleiche, warum gibt es dann Unterschiede in den Formeln? Hat es was damit zu tun, das Lichtwellen kein Medium zur Ausbreitung benötigen?

Hilfreichste Antwort - ausgezeichnet vom Fragesteller
von gilgamesch4711, 27

  eine hoch spannende Frage. Es gibt nämlich zwei verschiedene akustische Dopplereffekte.

  1) Nur die Quelle bewegt sich gegenüber dem Medium; für den Empfänger ist die Schallgeschwindigkeit invariant.

   2) Nur der Empfänger bewegt sich; die Wellenlänge ist invariant.

  Von Daher hätte die Frage nach einem ===> Lichtäther durchaus ihre Berechtigung. Hier rechne das mal durch. Fall 1) bedeutet: Du bist der Empfänger; du machst aber ad hoc die Annahme einer ===> relativistischen Zeitdehnung beim Sender.

   Fall 2) bedeutet: du bist der Sender. Jetzt setzest du für den Empfänger ad hocn die selbe Zeitdehnung voraus. Beide Dopplerverschiebungen gleich setzen; und du kriegst die relativistische Dopplerformel.

Antwort
von mojo47, 43

du hast deine frage schon selbst beantwortet. die lichtgeschwindigkeit ist immer gleich, wohingegen die schallgeschwindigkeit vom medium und den umständen abhängt (Luftdruck, temperatur bspw.).

Kommentar von MadXMario ,

Yes sir!

Kommentar von Comment0815 ,

Die Lichtgeschwindigkeit hängt doch auch vom Medium ab, in dem sich das Licht ausbreitet, oder? Dadurch ist doch die Brechung zu erklären.

Kommentar von Dojando98 ,

ja die Brechung aber nicht die Geschwindigkeit. die ist auch bei gebrochenem lucht immer gleich.

Kommentar von stekum ,

Die Lichtgeschw. c hängt ab vom Medium, es ist c = c₀/n

(c₀ = Vakuumlichtgeschw., n = Brechungsindex)

Kommentar von Dollmminode ,

stekum, da hast du schon recht, jedoch ist c trotzdem gleich, das ist nur sowas wie eine effektive Lichtgeschwindigkeit im Medium.

Expertenantwort
von stekum, Community-Experte für Mathe, Mathematik, Physik, 21

Warum gelten in der klassischen Physik und der relativistischen Physik verschiedene Formeln? (zB W = ½mv² und W = mc²)

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