Doppler,das missbrauchte Wesen

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Re: Doppler,das missbrauchte Wesen

Beitragvon Kurt » Mo 23. Sep 2024, 06:58

bumbumpeng hat geschrieben:
Kurt hat geschrieben:Man hat eine Frequenzerniedrigung eines bewegten Senders weil sich dieser gegen das Medium bewegt.
Ist der Empfänger bewegt stellt dieser, wegen seiner nun niedrigeren Referenzfrequenz, eine scheinbare Erhöhung der Sendefrequenz fest.
Wieweit sich die Zetrifugalkraft (Kraft nach ausen) da noch auswirkt das könnte ev. eine Beschleunigungsmessung zeigen.
Was ist eine Referenz?

Etwas auf das man sich bezieht/etwas bezogen ist.
Weisst du wie ein Frequenzzähler funktioniert?

bumbumpeng hat geschrieben:Was soll eine scheinbare Erhöhung der Sendefrequenz sein?

Etwas das nur scheinbar so ist, hier die Frequenz eines Sendesignals .

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Re: Doppler,das missbrauchte Wesen

Beitragvon Skeptiker » Mo 23. Sep 2024, 08:13

Lagrange hat geschrieben:Das ist falsch, die beobachtete Frequenz muss größer sein als die gesendete wenn sie sich einander nähern.

Du hast vollkommen recht, wenn sich das Objekt auf den Beobachter zubewegt, muss die beobachtete Frequenz **größer** sein als die gesendete, nicht kleiner. Ich habe den relativistischen Doppler-Effekt für den Fall einer **Annäherung** falsch angewendet. Lass uns das richtigstellen.

### Relativistischer Doppler-Effekt bei Annäherung

Für den Fall, dass sich das Objekt auf den Beobachter zubewegt, lautet die richtige Formel für den relativistischen Doppler-Effekt:



wobei:
- die Frequenz des reflektierten Signals ist, die vom Radar gemessen wird,
- die ausgesendete Frequenz,
- die Relativgeschwindigkeit zwischen Radar und Objekt,
- die Lichtgeschwindigkeit.

### Beispielrechnung bei

Wenn sich das Objekt mit der Geschwindigkeit auf das Radargerät zubewegt, berechnen wir die beobachtete Frequenz mit der obigen Formel:



Das bedeutet, die beobachtete Frequenz wäre etwa 1,732-mal höher als die ausgesendete Frequenz, wenn sich das Objekt mit halber Lichtgeschwindigkeit auf das Radar zubewegt.

### Fazit

Wenn sich das Objekt mit relativistischer Geschwindigkeit auf den Beobachter zubewegt, wird die beobachtete Frequenz **größer** als die ausgesendete Frequenz. Der Fehler bestand darin, dass ich zunächst die Formel für den Fall einer **Entfernung** verwendet habe. Bei Annäherung ist die beobachtete Frequenz immer höher als die gesendete.
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Re: Doppler,das missbrauchte Wesen

Beitragvon Rudi Knoth » Mo 23. Sep 2024, 08:56

@Kurt » So 22. Sep 2024, 23:30

Zu deiner Erklärung habe ich folgende Einwände:

Da Licht longitudinaler Art ist, Atome eine Art "gerichtete" Schwingung, also etwas dipolartiges, ausführen tendiere ich zu ??
Ob a) oder b) besser passt das kann ich jetzt noch nicht sagen, muss erst nachdenken.
Als Vergleich zum Bach kann auch eine sog. "Lichtuhr" verwendet werden, da ergeben sich im Prinzip die gleichen Verhältnisse.


Also ich bleibe dabei, daß die elektrischen und magnetischen Felder von elektromagnetischen Wellen wie Licht im Falle von "freier Ausbreitung" senkrecht zur Ausbreitungsrichtung sind. Das folgt schon aus den Maxwell-Gleichungen.

Zum Thema "Schwingungen im Atom" stellt sich die Frage, was denn da schwingen soll. Weil die Wellenlänge der Strahlung wesentlich größer als die Atome selber ist, klingt das nicht nach einer Resonanz wie im Falle eines Halbwellendipols.

Gruß
Rudi Knoth
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Re: Doppler,das missbrauchte Wesen

Beitragvon Frau Holle » Mo 23. Sep 2024, 09:38

Rudi Knoth hat geschrieben:Also ich bleibe dabei, daß die elektrischen und magnetischen Felder von elektromagnetischen Wellen wie Licht im Falle von "freier Ausbreitung" senkrecht zur Ausbreitungsrichtung sind. Das folgt schon aus den Maxwell-Gleichungen

Ja klar. Kurts Postulat, dass es Longitudinalwellen wären widerspricht allen Beobachtungen.

Wenn das stimmte, dann müsste man einen Metallstab parallel zur Ausbreitungsrichtung stellen um ein Signal zu empfangen. Bekanntlich muss er aber quer zur Ausbreitungsrichtung stehen. Nur so schwingen die freien Ladungen im Stab mit den Wellenbergen und Tälern, die ebenfalls quer zur Ausbreitung schwingen.

Schon diese einfache Überlegung zeigt: Es sind eindeutig Transversalwellen wie z.B. Wasserwellen, wo sich die Wassermoleküle vertikal bewegen, während sich die Welle horizontal ausbreitet.
 
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Re: Doppler,das missbrauchte Wesen

Beitragvon Lagrange » Mo 23. Sep 2024, 10:40

Rudi Knoth hat geschrieben:...

Zum Thema "Schwingungen im Atom" stellt sich die Frage, was denn da schwingen soll. Weil die Wellenlänge der Strahlung wesentlich größer als die Atome selber ist, klingt das nicht nach einer Resonanz wie im Falle eines Halbwellendipols.

Gruß
Rudi Knoth

Die Elektronen werden in erzwungene Schwingungen versetzt, so dass sie im Resonanzfall in höhere Bahnen gehoben werden.
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Re: Doppler,das missbrauchte Wesen

Beitragvon Lagrange » Mo 23. Sep 2024, 10:44

@Skeptiker

Beim bewegten Auto wird die Frequenz zwei mal geändert. Einmal beim Empfang und einmal bei Reflexion.
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Re: Doppler,das missbrauchte Wesen

Beitragvon Kurt » Mo 23. Sep 2024, 13:55

Rudi Knoth hat geschrieben:@Kurt » So 22. Sep 2024, 23:30

Zu deiner Erklärung habe ich folgende Einwände:

Da Licht longitudinaler Art ist, Atome eine Art "gerichtete" Schwingung, also etwas dipolartiges, ausführen tendiere ich zu ??
Ob a) oder b) besser passt das kann ich jetzt noch nicht sagen, muss erst nachdenken.
Als Vergleich zum Bach kann auch eine sog. "Lichtuhr" verwendet werden, da ergeben sich im Prinzip die gleichen Verhältnisse.


Also ich bleibe dabei, daß die elektrischen und magnetischen Felder von elektromagnetischen Wellen wie Licht im Falle von "freier Ausbreitung" senkrecht zur Ausbreitungsrichtung sind. Das folgt schon aus den Maxwell-Gleichungen.

Gleichungen müssen mathematischen Gesetzen genügen, sie können nicht zeigen ob die angesetzten Vorstellungen der Natur stimmen oder nicht.
Felder? Sowas gibts nicht. der Begriff "Feld" wurde eingesetzt um eine räumliche Vorstellung von Wirkungen zu haben und diese mathematisch "verarbeiten" zu können.
Licht breitet sich im Medium aus, im Medium ist nur Longitudinal möglich, an Grenzschichten gibt es Transversalwellen, diese brauchen dann, im Falle von Oberflächenwasserwellen eine Rückstellung, genannt Gravitation.

Rudi Knoth hat geschrieben:Zum Thema "Schwingungen im Atom" stellt sich die Frage, was denn da schwingen soll. Weil die Wellenlänge der Strahlung wesentlich größer als die Atome selber ist, klingt das nicht nach einer Resonanz wie im Falle eines Halbwellendipols.

Ein Dipol ist ein Laufzeitgebilde, da kommt es auf passende Längen an.
Stell dir ein Gewicht vor das an einer Feder hängt und die von ihm erzeugten Schallwellen.
Diese sind auch vieeel länger als das Gewicht ausschlägt.
Im Atom sind es die Elektronen die die Schwingung ausführen, man kann sie mehr oder weniger direkt mit dem Gewicht an der Feder vergleichen.
Elektronen schwingen in Bezug zum Kern, ihr Schwingen ist eine Bewegung im Medium, dieses Bewegen erzeugt "Strahlung", diese wird weitergericht.

Kurt

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Noch weiter gedacht: der Schwingvorgang des Elektrons im Gebilde -Atom- ist ein, mit Trägheit und "Federkraft" behafteter Vorgang.
Beide spielen zusammen, Verständlich wenn man ein entsprechendes Atommodell (z.B. meins) hat.

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Re: Doppler,das missbrauchte Wesen

Beitragvon Kurt » Mo 23. Sep 2024, 14:05

Frau Holle hat geschrieben:
Rudi Knoth hat geschrieben:Also ich bleibe dabei, daß die elektrischen und magnetischen Felder von elektromagnetischen Wellen wie Licht im Falle von "freier Ausbreitung" senkrecht zur Ausbreitungsrichtung sind. Das folgt schon aus den Maxwell-Gleichungen

Ja klar. Kurts Postulat, dass es Longitudinalwellen wären widerspricht allen Beobachtungen.

Wenn das stimmte, dann müsste man einen Metallstab parallel zur Ausbreitungsrichtung stellen um ein Signal zu empfangen. Bekanntlich muss er aber quer zur Ausbreitungsrichtung stehen. Nur so schwingen die freien Ladungen im Stab mit den Wellenbergen und Tälern, die ebenfalls quer zur Ausbreitung schwingen.

Schon diese einfache Überlegung zeigt: Es sind eindeutig Transversalwellen wie z.B. Wasserwellen, wo sich die Wassermoleküle vertikal bewegen, während sich die Welle horizontal ausbreitet.
 



Du hast also immer nocht nicht verstanden wie ein Dipol funktioniert.

Kurt

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Re: Doppler,das missbrauchte Wesen

Beitragvon Skeptiker » Mo 23. Sep 2024, 14:05

Lagrange hat geschrieben:Beim bewegten Auto wird die Frequenz zwei mal geändert. Einmal beim Empfang und einmal bei Reflexion.

Rechne mal vor?
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Re: Doppler,das missbrauchte Wesen

Beitragvon Lagrange » Mo 23. Sep 2024, 14:17

Skeptiker hat geschrieben:
Lagrange hat geschrieben:Beim bewegten Auto wird die Frequenz zwei mal geändert. Einmal beim Empfang und einmal bei Reflexion.

Rechne mal vor?


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