Dopplereffekt < HochschulPhysik < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 16:59 So 03.08.2014 | | Autor: | Smuji |
| Aufgabe | | Zur Bestimmung der Geschwindigkeit einer davonfliegenden Rakete wird diese mit einem Radargerät von 122Mhz verfolgt. Die Überlagerung der vom Geschoss reflektierten mit den ausgesandten Wellen, liefert eine Schwebungsfrequenz von 420Hz. welche Geschwindigkeit ergibt sich daraus ? |
Hallo,
ich komme nicht ganz damit zurecht.
Die Schwebungfrequenz ist doch die Differenz beider Schwingungen, oder ?
Kann ich dann nicht einfach folgende Formel nehmen:
fE = fS * [mm] \bruch{c}{c +- vQ}
[/mm]
als fE wähle ich die 122Mhz - 420 Hz
als fS 122
und v wird *2 genommen ?
oder wie gehe ich an diese sache ran ?
gruß smuji
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Hallo!
Erstmal ist es richtig, du kannst die empfangene Frequenz so berechnen. (Übrigens, technisch ist es recht einfach, eine Frequenz von 420Hz sehr exakt zu messen, während das bei um die 122MHz schon weitaus schwieriger ist. Daher misst man tatsächlich die Schwebung bei solchen Messungen)
Bei der weiteren Rechnung machst du es dir leider etwas zu einfach.
Mach das in zwei Schritten: Berechne erstmal die Frequenz, die die Rakete misst (wenn sie das tun würde).
Betrachte dann die Rakete als Sender mit dieser berechneten Frequenz, und berechne die Frequenz, die am Boden ankommt.
Du kennst zwar die Raketengeschwindigkeit nicht und kannst daher nur formeln angeben, aber am Ende kannst du ja die gemessene Frequenz einsetzen, und kommst dann auf die Geschwindigkeit.
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 18:20 So 03.08.2014 | | Autor: | Smuji |
verstehe die aussage nicht...
ich soll die frequenz berechnen, die bei der rakete ankommt....
fE = fQ * [mm] \bruch{c}{c+-vQ}
[/mm]
fE = 122Mhz * [mm] \bruch{343}{343+vQ}
[/mm]
wie du sagst, wir wissen nicht was vQ ist
nun sendet die rakete diese frequenz zum neuen empfänger zurück und dieser empfängt folgende frequenz
fE = (122Mhz * [mm] \bruch{343}{343+vQ}) [/mm] * [mm] \bruch{343}{343+vQ}
[/mm]
bist du dir sicher, dass das so funktionieren soll ?
dabei wird ja garnicht die schwebung berücksichtigt
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Hallo!
naja, NOCH nicht. Aber in deiner Formel steht ja noch das [mm] f_E [/mm] drin, und da kommt deine Schwebung ins Spiel, das ist nämlich dein 122MHz-420Hz.
Im Grunde hast du den Lösungsgedanken auch richtig aufgenommen, und tatsächlich steht da hinterher die Sendefrequenz mit zwei Faktoren dahinter.
Aber: der Dopplereffekt ist fies: Es macht einen Unterschied, ob der Sender ruht und der Empfänger sich bewegt, oder andersrum. Ich verweise da einfach mal auf ![[]](/images/popup.gif) http://de.wikipedia.org/wiki/Doppler-Effekt, da wird das eigentlich recht ausführlich erklärt.
Jedenfalls ist die jeweilige Formel etwas anders, und daher hast du nicht zwei mal das gleiche da stehen.
Denk dran: Nach der Reflexion wird die Rakete zum Sender, und die Radarstation um Empfänger.
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