We soll ich Aufgabe 2 und Aufgabe 3 antworten?

1 Antwort

Für Aufgabe 2 würde ich folgenden Ansatz angeben:

Beim Annähern der Schallquelle in Richtung des Beobachters wird ein höherer Ton wahrgenommen, da sich mehr Wellenlängen in den gleichen Raum befinden.

Δλ/λ=v/c mit v als Geschwindigkeit der Schallquelle und λ als Wellenlänge der Schallquelle.

f1/f2 = (c+v)/(c-v) entsteht aus der Tatsache, dass die Geschwindigkeit der Schallquelle sich einmal positiv auf die wahrgenommene Frequenz (Erhöhung), andererseits im selben Verhältnis negativ beim Entfernen der Schallquelle. Die Wellen werden dabei im selben Verhältnis bei Annäherung gestaucht und bei Entfernung gestreckt.

Die Differenz zwischen einer Oktave entspricht einer gewissen Frequenz. Es muss die Bewegungsgeschwindigkeit v so gewählt werden, damit die wahrgenommene Frequenz eine halbe Oktave höher als der eigentliche Ton der Schallquelle (Annäherung) ist. Beim Entfernen ist die Frequenz dann eine halbe Oktave tiefer - insgesamt also eine ganze Oktave.

Aufgabe 3

Im Prinzip kann man hier den Sachverhalt aus Aufgabe 2 hier übertragen, nur mit dem Unterschied , dass der Empfänger sich bewegt.

Der bewegt sich mit der Geschwindigkeit v durch die Schallwellen, deren wahrgenommene Frequenz durch die Geschwindigkeit beeinflusst wird. Das Verhältnis aus Bewegungsgeschwindigkeit des Beobachters und der Ausbreitungsgeschwindigkeit c der Schallwellen entscheidet über die wahrgenommene Frequenz.

Δf=f*v/c besagt die Frequenz f in Ruhe mit dem oben erwähnten Verhältnis entscheidend ist, welche Frequenz im Endeffekt wahrgenommen wird.

Hier kann man die Gleichung f=c/λ mit Ruhezustand und bewegter Beobachter zur Herleitung benutzen.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Ich studiere Physik (B. Sc.) seit Wintersemester 2019/20