Datenblatt Akustischer Doppler-EffektArtikel-Nr.: P6012100 Prinzip Fährt ein Krankenwagen vorbei, wird das wahrgenommene (gemessene) Signal des Martinshorns tiefer. Das bedeutet, dass die Frequenzen der wahrgenommenen Töne kleiner werden. Diese Veränderung der wahrgenommenen Frequenz von Wellen jeder Art, während sich die Quelle und der Beobachter relativ zueinander bewegen, wird Doppler-Effekt genannt. Technische Anwendung findet der Doppler-Effekt zum Beispiel bei Radarfallen im Straßenverkehr oder der Bestimmung der Geschwindigkeit, mit der sich das Universum ausbreitet (optischer Dopplereffekt). Im Einstiegsversuch wird der aus dem Alltag bekannte Doppler-Effekt bei einer hörbaren Frequenz qualitativ ins Gedächtnis gerufen. Im Hauptexperiment wird der Fall einer harmonisch schwingenden Schallquelle untersucht. Zunächst wird die Frequenz des ausgesandten Signals in Ruhe gemessen. Daraufhin wird die Frequenzverschiebung beim schwingenden Doppler-Sender mit der Software nachgewiesen. Schließlich wird die Geschwindigkeit, mit der sich die Schallquelle bewegt, aus den experimentell ermittelten Werten berechnet und mit dem theoretischen Wert verglichen. Vorteile
Aufgaben
- Lass den Doppler-Sender mit dem 19 kHz-Signal an einer Feder über einem Mikrofon harmonisch schwingen. - Analysiere das vom Mikrofon registrierte Signal am Computer. Beobachte den Doppler-Effekt und bestimme die maximale Geschwindigkeit des Pendels. Lernziele
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