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Doppelter Doppler Effekt: Aufgabe nicht verstanden

Universität / Fachhochschule

Tags: Doppleter Doppler, Physik, Wellen

 
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ElectricEngineers

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09:53 Uhr, 18.09.2018

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Hallo,
Ich habe ein Problem mit einer Aufgabe vom Physik-Buch Tipler. Das Radargerät strahlt Mikrowellen mit der Frequenz 2,00 GHz aus. Die Wellen werden von einem Auto zurückreflektiert, welches sich vom Radargerät entfernt. Es wird eine Frequenzdifferenz von 293 Hz zwischen den ausgestrahlten und den empfangenen Radarwellen erkannt. Jetzt soll man mit den Informationen die Geschwindigkeit des Autos bestimmen.

Die Original formel lautet fE=v+-vEv+-vQ*fQ. Daraus hab ich als erstes diese Formel erstellt:
fE=c-vc*fQ
fE ist die Frequenz welches vom Auto empfangen wird.
fQ ist die Frequenz welches der Sender austrahlt. c und v sind die Geschwindigkeiten der Wellen und des Autos. vQ ist weg gefallen, weil es null ist.

Weil es ein Doppelter Doppler ist, werden die Wellen nun zurückgestrahlt. Jetzt haben wir aber eine Bewegte Quelle und das ist unser Auto. Dazu hab ich diese Formel aufgestellt:
f²E=cc+v*fE Der Empfänger also das Radargerät ist fest und dadurch die Geschwindigkeit 0, deshalb steht über dem Breuchstrich nur c die Geschwindigkeit der Wellen.


Aber wenn ich mir die Lösung angucke, dann ist die Formel genau anders herum. Und das verstehe ich nicht. Ich hab es rot angekreist in der Zeichnung welches ich hochgeladen hab.


Außerdem hab ich weiterhin rot angekreist, "v<<c" die Bedeutung davon hab ich nicht verstanden. Was ist damit gemeint?


Wäre sehr nett, wenn mir jemand die 2 Sachen genauer erläutern würde.
Dakne




Unbenannt

Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
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abakus

abakus

10:30 Uhr, 18.09.2018

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Hallo,
(1-vc)2 ist eigentlich 1-2vc+(vc)2 .
Wegen v<<c (bedeutet: v ist sehr viel kleiner als c) ist der Bruch (vc)2 als Quadrat des ohnehin schon kleinen Bruchs vc so klein, dass er zur Vereinfachung der Rechnung vernachlässigt werden kann.
ElectricEngineers

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10:35 Uhr, 18.09.2018

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hallo, danke für die Antwort

Aber wie kommst du auf (1-vc)2 ?
Ist das die 2. Gleichung die ich gesucht hatte, oder wofür steht sie?


Danke

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abakus

abakus

10:37 Uhr, 18.09.2018

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Dieser Term steht zwischen deinen beiden roten Markierungen.
ElectricEngineers

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10:40 Uhr, 18.09.2018

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Aso, alles klar vielen dank für den Tipp.
Dann ist meine 2.Frage beantwortet, aber ich verstehe immer noch nicht, wie die auf die Lösungen dadrauf gekommen sind. Waren meine Ideen aus dem 1. Beitrag richtig?
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ledum

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12:27 Uhr, 18.09.2018

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Hallo
ich halte auch die Formel für das reflektierte Signal für falsch im Buch und richtig, bei dir. dann hast du insgesamt
fE=(c-v)(c+v)fs=1-vc1+vc
auch hier gilt die Näherung für kleine vc:11+vc=1-vc wenn man (vc)2 vernachlässigt und du hast dieselbe Näherung, allerdings eine andere Herleitung. deine finde ich richtig.
Gruß ledum
Frage beantwortet
ElectricEngineers

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12:38 Uhr, 18.09.2018

Antworten
danke