Wie berechnet man Frequenzen von bewegten oder stillstehenden Schallquellen? (Akustik 01)

0:00 Einleitung
0:56 Doppler-Gleichung
1:55 Lösungsschritte, Strategie
2:40 Emitter bewegt sich, Beobachter steht
4:55 Aufgabe und Lösung
5:30 Emitter steht, Beobachter bewegt sich
7:44 Emitter hört sein eigenes Echo

In diesem Video geht es um Akustik, genauer um Schallwellen, und noch genauer, um die Doppler-Gleichung. Nicht darum, was der Doppler-Effekt ist – dazu gibt es genug Videos. Sondern darum, mit welcher Strategie man Geschwindigkeiten oder Frequenzen berechnet, wenn sich der Beobachter bewegt, oder der Sender – oder beide. Und das in verschiedene Richtungen!
Die Doppler-Gleichung beschreibt, welche Frequenz der Beobachter unter welcher Bedingung hört. Es sind vier Parameter, die die Bedingung vorgeben. Erstens, die Frequenz des Senders – das ist die Frequenz der von ihm ausgesendeten Schallwelle. Zweitens, die Schallgeschwindigkeit. Drittens, die Geschwindigkeit des Beobachters – eigentlich müsste man sagen: des Hörers. Viertens, die Geschwindigkeit des Senders.
Das Besondere an der Doppler-Gleichung ist, dass sie alle möglichen Optionen der Parameter in sich vereint. Mit der Doppler-Gleichung kann man die Größen von beiden Akteuren Sender und Beobachter, berechnen. Es gibt dabei genug Stolperfallen –in diesem Video zeige ich an drei Beispielen mit welcher Strategie man sie souverän meistert. Die Strategie besteht aus immer denselben drei Schritten.