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Polski🔊 Doppler-Effekt
Beobachten Sie, wie sich Schallwellen vor einer bewegten Quelle stauen und dahinter auseinanderziehen, wodurch sich die wahrgenommene Tonhöhe ändert. Hören und sehen Sie den klassischen Effekt eines vorbeifahrenden Fahrzeugs.
Über diese Simulation
🔬 Was gezeigt wird
Eine bewegte Schallquelle sendet konzentrische Wellenfronten aus. Vor der Quelle stauen sich die Wellen zu kürzeren Wellenlängen, hinter ihr ziehen sie sich auseinander — daraus resultiert eine höhere bzw. tiefere wahrgenommene Tonhöhe.
🎮 Bedienung
Stellen Sie die Geschwindigkeit der Quelle ein, um zu sehen, wie sich die Wellenfronten stauchen. Erhöhen Sie die Geschwindigkeit über die Schallgeschwindigkeit hinaus, um den Mach-Kegel eines Überschallobjekts zu beobachten.
💡 Wussten Sie schon?
Christian Doppler beschrieb den Effekt 1842 erstmals für Lichtwellen von Doppelsternen. Die akustische Version ist uns aus dem Alltag vertraut — etwa dem sinkenden Ton einer vorbeifahrenden Sirene.
Häufig gestellte Fragen
Was ist der Doppler-Effekt?
Der Doppler-Effekt ist die Änderung der wahrgenommenen Frequenz einer Welle, wenn sich Quelle und Beobachter relativ zueinander bewegen. Nähert sich die Quelle, werden die Wellenfronten gestaucht und die Tonhöhe steigt; entfernt sie sich, werden sie gedehnt und die Tonhöhe sinkt.
Warum klingt eine vorbeifahrende Sirene anders?
Während sich das Fahrzeug nähert, erreichen die Schallwellen den Beobachter in kürzeren Abständen, was einer höheren Frequenz und damit einem höheren Ton entspricht. Sobald das Fahrzeug vorbeigefahren ist, werden die Abstände größer und der Ton sinkt hörbar ab.
Was passiert bei Überschallgeschwindigkeit?
Bewegt sich die Quelle schneller als der Schall, kann sie den eigenen Wellenfronten nicht mehr entkommen. Diese stapeln sich zu einem kegelförmigen Machschen Kegel, der beim Durchqueren als lauter Überschallknall wahrgenommen wird.
Gilt der Doppler-Effekt auch für Licht?
Ja. Bei elektromagnetischen Wellen führt Bewegung relativ zum Beobachter zu einer Rot- oder Blauverschiebung der Wellenlänge. Astronomen nutzen dies, um die Geschwindigkeit entfernter Sterne und Galaxien zu messen.
Wie hängt die Tonhöhenänderung von der Geschwindigkeit ab?
Die wahrgenommene Frequenz ergibt sich aus der Quellfrequenz multipliziert mit dem Verhältnis der Schallgeschwindigkeit zur relativen Annäherungs- oder Entfernungsgeschwindigkeit. Je schneller sich die Quelle bewegt, desto stärker die Verschiebung.