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Fährt ein Auto an uns vorbei, so erscheinen die entstehenden Geräusche höher, wenn es auf uns zukommt. Wenn es jedoch an uns vorbeifährt und sich dann von uns wieder weg bewegt, werden die Geräusche schlagartig tiefer. Dieses Phänomen nennt man Doppler-Effekt. Der Grund dafür ist, daß die Abstände mit der uns die entstehenden Wellen treffen immer kürzer werden, wenn eine Schallquelle auf uns zukommt, und so neue Frequenzen entstehen. Denn eine Welle hat, da die Schallquelle immer in Bewegung ist, nie den gleichen Ursprung wie ihr Vorgänger, denn die Schallquelle hat sich schon wieder ein Stück bewegt. Die Wellenlänge ändert sich also, da zu der Strecke, die die normale Wellenlänge zurücklegen würde, noch die Strecke hinzukommt, die die Schallquelle in der Zeit T, also während der Periodendauer, zurücklegt.
Die Schallquelle legt die Strecke während einer Periodendauer zurück. Die Welle legt die Strecke zurück. Die resultierende Wellenlänge ist also . An dieser Formel sieht man recht deutlich, daß die gesamte Wellenlänge kürzer werden muß, da der Zähler durch die Subtraktion der Schallquellengeschwindigkeit von der Schallgeschwindigkeit kleiner wird und somit auch den Gesamtwert verkleinert. Da die Schallgeschwindigkeit gleich bleibt, ändert sich jetzt die Frequenz nach der Formel . Bei dieser Formel wird , also die Schallgeschwindigkeit, immer viel größer sein als .
Es sei denn die Schallquelle bewegt sich schneller als der Schall, was hier allerdings nicht behandelt wird. Das heißt, der Nenner wird immer zwischen 0 und 1 liegen, was zu einer Erhöhung der Frequenz führt. Hinter der Schallquelle wird die Wellenlänge dann natürlich länger und die Frequenz kleiner , da man in diesem Fall die negative Geschwindigkeit der Schallquelle nehmen muß. Es entsteht ein Schallfeld ähnlich dem in Abb.4 abgebildeten. Der andere Fall ist, daß sich der Beobachter auf eine feststehende Schallquelle zu bewegt oder sich von ihr entfernt.
In diesem Fall erhöht, bzw. erniedrigt der Beobachter mit seiner eigenen Bewegung die Geschwindigkeit des Schalls. Was zur Folge hat, daß sich die Frequenz wie folgt ändert: . Die Geschwindigkeit des Beobachters addiert sich zu der Schallgeschwindigkeit, die Frequenz erhöht sich. Wenn sich der Beobachter von der Schallquelle weg bewegt, muß man für das + ein - einsetzen, die Frequenz wird dann niedriger.
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