Der Dopplereffekt

· Ruhender Beobachter

o Geschwindigkeit der bewegten Quelle: v_Q

o Schallgeschwindigkeit im Medium: c

o Wellenlänge im Medium: l

Bewegt sich die Schallquelle auf den (im Übertragungsmedium) ruhenden Beobachter zu, so werden die Wellenfronten „zusammengedrückt“ (Wellenlänge verringert sich); entfernt sich die Quelle vom Beobachter, so vergrößert sich die Wellenlänge.

Da sich die Schallquelle während der Zeitspanne einer Wellenperiode T um die Wegstrecke v_QT voranbewegt, ändert sich die Wellenlänge genau um diesen Betrag, also

- : Quelle bewegt sich auf den Beobachter zu

+ : Quelle bewegt sich vom Beobachter weg

(Man kann diese Beziehung auch mit der Galileitransformation begründen, indem man r durch l, t durch T und v_r durch v_Q ersetzt.)

Da sich die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Welle im Medium nicht ändert, nimmt der ruhende Beobachter folgende Frequenz wahr:

· Ruhende Schallquelle

Der bewegte Beobachter empfängt eine Schallwelle mit der Relativgeschwindigkeit

+ : Beobachter bewegt sich auf die Quelle zu

- : Beobachter entfernt sich von der Schallquelle

Die Wellenlänge im Übertragungsmedium bleibt erhalten. Damit nimmt der Beobachter folgende Frequenz wahr: