Berechne die beobachtete Frequenz, Verschiebung und Wellenlänge aus Quell- und Beobachtergeschwindigkeit mit dem Doppler-Effekt.
Positiv = bewegt sich hin; negativ = bewegt sich weg.
Über dieses Tool
Der Doppler-Effekt-Rechner ist ein kostenloses Akustik-Tool im Browser, das die Frequenz ermittelt, die ein Beobachter hört, wenn sich die Quelle, der Beobachter oder beide bewegen. Gib die Quellfrequenz und die beiden Geschwindigkeiten ein, und es liefert die beobachtete Frequenz, die Verschiebung und die beobachtete Wellenlänge. Alles wird lokal in deinem Browser berechnet.
Es verwendet f' = f·(v + vₒ)/(v − vₛ), wobei v die Schallgeschwindigkeit ist, vₒ die Geschwindigkeit des Beobachters zur Quelle hin und vₛ die Geschwindigkeit der Quelle zum Beobachter hin. Die Schallgeschwindigkeit ist standardmäßig 343 m/s, kann aber aus der Lufttemperatur mit v = 331.3 + 0.606·T abgeleitet werden. Die beobachtete Wellenlänge folgt aus λ' = v/f'.
Verwende positive Geschwindigkeiten für Bewegung, die den Abstand verringert (Beobachter zur Quelle, Quelle zum Beobachter), und negative für das Gegenteil. Das Tool schützt vor v − vₛ ≤ 0, dem Punkt, an dem eine Quelle die Schallgeschwindigkeit erreicht. Geschwindigkeiten sind in m/s, die Frequenz in Hertz und die Wellenlänge in Metern.
Häufig gestellte Fragen
Wie lautet die Vorzeichenkonvention für die Geschwindigkeiten?
Gib die Quellgeschwindigkeit positiv ein, wenn sie sich zum Beobachter bewegt, und die Beobachtergeschwindigkeit positiv, wenn sie sich zur Quelle bewegt. Verwende negative Werte für Bewegung in die andere Richtung. Dies entspricht f' = f·(v + vₒ)/(v − vₛ).
Wie wird die Schallgeschwindigkeit behandelt?
Sie ist standardmäßig 343 m/s (etwa 20 °C Luft). Wechsle in den Temperaturmodus, und das Tool berechnet v = 331.3 + 0.606·T aus der Lufttemperatur in Celsius und verwendet diesen Wert durchgängig.
Warum erhalte ich einen Überschallfehler?
Wenn die Quellgeschwindigkeit zum Beobachter hin die Schallgeschwindigkeit erreicht oder überschreitet, wird v − vₛ null oder negativ und die Formel bricht zusammen (es bildet sich eine Stoßwelle). Reduziere die Quellgeschwindigkeit unter die Schallgeschwindigkeit.
Deckt das Licht ab oder nur Schall?
Dieser Rechner verwendet die klassische akustische Doppler-Formel für Schall in einem Medium. Der relativistische Doppler-Effekt für Licht verwendet eine andere Gleichung. Alle Berechnungen hier laufen in deinem Browser und nichts wird hochgeladen.