Dopplereffekt
Doppler-Effekt
Dopplereffekt: Veränderung der Tonlage z.B. beim vorbeifahren eines Autos
Als Dopplereffekt (auch Doppler-Effekt) bezeichnet man die Veränderung der wahrgenommenen oder gemessenen Frequenz von Wellen jeder Art, während sich die Quelle und der Beobachter einander nähern oder voneinander entfernen, sich also relativ zueinander bewegen.
Nähern sich Beobachter und Quelle einander, so erhöht sich die vom Beobachter wahrgenommene Frequenz, entfernen sie sich von einander, verringert sich die Frequenz. Bekanntes Beispiel ist die Tonhöhenänderung des Martinshorns eines Rettungswagens. Solange sich das Fahrzeug nähert, ist der wahrgenommene Ton höher als im Stand; wenn es sich entfernt, ist er tiefer.
Der Dopplereffekt wurde nach dem österreichischen Physiker und Mathematiker Christian Doppler benannt, der ihn 1842 voraussagte. Doppler wollte die unterschiedlichen Farben der Sterne durch ihre Eigenbewegung erklären. Auch wenn er damit falsch lag – die Farben entstehen hauptsächlich durch unterschiedliche Oberflächentemperatur der Sterne – war seine Berechnung im Prinzip richtig.
Ein Experiment zum Dopplereffekt mit Schallwellen wurde 1845 vom Physiker Christoph Buys-Ballot durchgeführt. Er postierte dazu mehrere Trompeter sowohl auf einem fahrenden Eisenbahnzug als auch neben der Bahnstrecke. Beim Vorbeifahren sollte jeweils einer von ihnen ein G spielen und die anderen die gehörte Tonhöhe bestimmen. Trotz Schwierigkeiten bei der Durchführung – das Geräusch der Lokomotive war sehr laut, die Musiker waren manchmal unaufmerksam – gelang es Buys-Ballot, den Dopplereffekt zu bestätigen.
Der Dopplereffekt tritt bei Echos von ausgesendeten akustischen und elektromagnetischen Signalen auf. Beim Doppler-Radar berechnet man die Annäherungsgeschwindigkeit eines Objekts aus der gemessenen Frequenzänderung. In der Medizin wird der akustische Dopplereffekt bei Ultraschalluntersuchungen ausgenutzt, um die Blutstromgeschwindigkeit darzustellen und zu messen. Dabei hat er sich als außerordentlich hilfreich erwiesen. Es gibt dabei einen:
* Farbdoppler:
o Rot: Fluss auf die Schallsonde zu
o Blau: Fluss von der Schallsonde weg
* pW-Doppler: gepulster Doppler (beispielsweise für Gefäßuntersuchungen)
* cW-Doppler: continuous wave Doppler (beispielsweise für Herzklappenmessungen)
Quelle: Wikipedia.de