Doppler-Effekt, Schallgeschwindigkeit und Frequenzverschiebung verstehen

Bei bewegter Quelle oder bewegtem Beobachter verändert sich die beobachtete Frequenz. Schallgeschwindigkeit, Wellenlänge und radiale Bewegung bestimmen die Frequenzverschiebung.

Auf dieser Seite übst du Doppler-Effekt, Schallgeschwindigkeit, Wellenlänge, bewegte Quelle, bewegten Beobachter, Ultraschall, Radar und astronomische Anwendungen.

So löst du Aufgaben zum Doppler-Effekt

  1. Bestimme Medium, Schallgeschwindigkeit, Bewegungsrichtung und radiale Geschwindigkeit.
  2. Wähle die Formel für bewegte Quelle oder bewegten Beobachter und setze die Frequenzen ein.
  3. Prüfe Vorzeichen, Wellenlänge, Frequenz und ob die Tonhöhe steigt oder sinkt.
  4. Kontrolliere Einheit, Bewegungsrichtung und Größenordnung.

6. Test

Doppler-Effekt, Schallgeschwindigkeit und Frequenzverschiebung online üben

Test 6 zu Doppler-Effekt und Schallgeschwindigkeit mit 5 Aufgaben und Lösungen.

Wähle eine Antwort. Achte auf Bewegungsrichtung, Medium, Wellenlänge, Frequenz und Einheiten.

5 Fragen
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Richtig 0
Falsch 0
Offen 5
1. FrageMultiple Choice

Eine Schallwelle hat v = 343 m/s und f = 343 Hz. Wie groß ist λ?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: 1 m..

  1. Akustische Größe erkennen: Bestimme, ob es um Frequenz, Wellenlänge, Schallgeschwindigkeit, Relativbewegung oder Anwendung geht.
  2. Wellengleichung anwenden: Aus λ = v/f folgt λ = 343 m/s ÷ 343 Hz = 1 m.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 1 m.. Kontrolliere Einheit, Richtung, Frequenz und Größenordnung.

Aus λ = v/f folgt λ = 343 m/s ÷ 343 Hz = 1 m.

2. FrageMultiple Choice

Ein Ton mit f = 440 Hz breitet sich mit 343 m/s aus. Wie groß ist seine Wellenlänge ungefähr?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: 0,78 m..

  1. Akustische Größe erkennen: Bestimme, ob es um Frequenz, Wellenlänge, Schallgeschwindigkeit, Relativbewegung oder Anwendung geht.
  2. Wellengleichung anwenden: λ = v/f = 343 m/s ÷ 440 Hz ≈ 0,78 m.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 0,78 m.. Kontrolliere Einheit, Richtung, Frequenz und Größenordnung.

λ = v/f = 343 m/s ÷ 440 Hz ≈ 0,78 m.

3. FrageMultiple Choice

Ein Ton hat eine Periodendauer von 0,01 s. Wie groß ist seine Frequenz?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: 100 Hz..

  1. Akustische Größe erkennen: Bestimme, ob es um Frequenz, Wellenlänge, Schallgeschwindigkeit, Relativbewegung oder Anwendung geht.
  2. Wellengleichung anwenden: f = 1/T = 1/0,01 s = 100 Hz.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 100 Hz.. Kontrolliere Einheit, Richtung, Frequenz und Größenordnung.

f = 1/T = 1/0,01 s = 100 Hz.

4. FrageMultiple Choice

Ein Beobachter bewegt sich mit 34,3 m/s auf eine ruhende Quelle mit 500 Hz zu. Wie groß ist die beobachtete Frequenz näherungsweise?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: 550 Hz..

  1. Akustische Größe erkennen: Bestimme, ob es um Frequenz, Wellenlänge, Schallgeschwindigkeit, Relativbewegung oder Anwendung geht.
  2. Wellengleichung anwenden: Für den Beobachter gilt näherungsweise f_beob = f·(v+v_B)/v = 500·(343+34,3)/343 ≈ 550 Hz.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 550 Hz.. Kontrolliere Einheit, Richtung, Frequenz und Größenordnung.

Für den Beobachter gilt näherungsweise f_beob = f·(v+v_B)/v = 500·(343+34,3)/343 ≈ 550 Hz.

5. FrageMultiple Choice

Eine ruhende Quelle mit 1000 Hz bewegt sich mit 34,3 m/s auf einen ruhenden Beobachter zu. Wie verändert sich die Frequenz näherungsweise?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: Sie steigt auf etwa 1110 Hz..

  1. Akustische Größe erkennen: Bestimme, ob es um Frequenz, Wellenlänge, Schallgeschwindigkeit, Relativbewegung oder Anwendung geht.
  2. Wellengleichung anwenden: Für eine sich nähernde Quelle gilt näherungsweise f_beob = f·v/(v−v_Q) = 1000·343/(343−34,3) ≈ 1110 Hz.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Sie steigt auf etwa 1110 Hz.. Kontrolliere Einheit, Richtung, Frequenz und Größenordnung.

Für eine sich nähernde Quelle gilt näherungsweise f_beob = f·v/(v−v_Q) = 1000·343/(343−34,3) ≈ 1110 Hz.

Doppler-Effekt und Schallgeschwindigkeit FAQ

Was ist der Doppler-Effekt?

Der Doppler-Effekt ist die Veränderung der beobachteten Frequenz durch die Relativbewegung von Quelle und Beobachter.

Wovon hängt die Schallgeschwindigkeit ab?

Die Schallgeschwindigkeit hängt vor allem vom Medium und bei Luft zusätzlich von der Temperatur ab.

Gibt es Lösungen zu allen Aufgaben?

Ja. Jede Aufgabe enthält eine richtige Antwort, eine verständliche Erklärung und drei Lösungsschritte.