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Lexikon der Mathematik: Doppler-Effekt

der von Doppler erstmals präzise formulierte Effekt, daß bei allen wellenartigen Vorgängen die beobachtete Frequenz und damit auch die Wellenlänge davon abhängen, ob und wie schnell sich die Quelle und der Beobachter relativ zueinander bewegen.

Der im Alltag am häufigsten auftretende Typus, der sog. akustische Doppler-Effekt, läßt sich formelmäßig durch die Beziehung

\begin{eqnarray}f={f}_{0}\cdot \left(1-\displaystyle\frac{v}{{v}_{0}}\right)\end{eqnarray}

ausdrücken. Hierbei ist f0 die Originalfrequenz, f die vom Beobachter subjektiv wahrgenommene Frequenz, v0 die Geschwindigkeit der Welle, und v die Geschwindigkeit der Wellenquelle relativ zum Beobachter. Ist v negativ, so nähern sich die beiden an, ist v positiv, entfernen sie sich voneinander. Dies bewirkt zum Beispiel, daß eine auf den Beobachter zukommende Alarmsirene „höher“ klingt als eine wegfahrende.

Der auch bei Lichtquellen auftretende Doppler-Effekt findet breite Anwendung in der Astronomie.

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  • Die Autoren
- Prof. Dr. Guido Walz

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