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	<id>https://staging.moocwiki.org/index.php?action=history&amp;feed=atom&amp;title=Dopplereffekt_-_Physik</id>
	<title>Dopplereffekt - Physik - Versionsgeschichte</title>
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	<updated>2026-07-28T20:23:14Z</updated>
	<subtitle>Versionsgeschichte dieser Seite in MOOCsWiki Staging</subtitle>
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		<id>https://staging.moocwiki.org/index.php?title=Dopplereffekt_-_Physik&amp;diff=41111&amp;oldid=prev</id>
		<title>Glanz: aiMOOC über GPT aiMOOC Action erstellt</title>
		<link rel="alternate" type="text/html" href="https://staging.moocwiki.org/index.php?title=Dopplereffekt_-_Physik&amp;diff=41111&amp;oldid=prev"/>
		<updated>2026-07-28T10:47:31Z</updated>

		<summary type="html">&lt;p&gt;aiMOOC über GPT aiMOOC Action erstellt&lt;/p&gt;
&lt;p&gt;&lt;b&gt;Neue Seite&lt;/b&gt;&lt;/p&gt;&lt;div&gt;{{T}}&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Einleitung =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Der &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Dopplereffekt&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039; beschreibt die Änderung einer beobachteten [[Frequenz]], wenn sich der Abstand zwischen Sender und Empfänger während der Ausbreitung eines Signals verändert. Im Alltag hörst Du ihn besonders deutlich bei einem vorbeifahrenden Rettungswagen: Bei der Annäherung klingt die Sirene höher, nach der Vorbeifahrt tiefer.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Der Effekt tritt nicht nur bei [[Schall]], sondern auch bei [[Licht]], Funkwellen und anderen Signalen auf. Er wird unter anderem in der [[Astronomie]], bei der Geschwindigkeitsmessung mit [[Radar]] und in der medizinischen [[Sonografie]] genutzt.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[Datei:Doppler effect ambulance.svg|500px|rahmenlos|center]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{#ev:youtube|   https://www.youtube.com/watch?v=WgZ0-Nnn-6A   |500|center}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Lernziele =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Nach diesem aiMOOC kannst Du den Dopplereffekt mit Wellenfronten erklären, Annäherung und Entfernung unterscheiden, einfache Aufgaben mit Dopplerformeln lösen und Anwendungen aus Technik, Medizin und Astronomie beurteilen.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Grundidee: Was verändert sich? =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Eine ruhende Quelle sendet in gleichen Zeitabständen Wellenberge aus. In einem ruhenden Medium breiten sie sich mit gleichbleibender Geschwindigkeit aus. Der Abstand zweier benachbarter Wellenberge ist die [[Wellenlänge]] &amp;lt;math&amp;gt;\lambda&amp;lt;/math&amp;gt;. Für jede Welle gilt:&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;c = \lambda \cdot f&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Dabei bedeuten:&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
# &amp;lt;math&amp;gt;c&amp;lt;/math&amp;gt;: Ausbreitungsgeschwindigkeit der Welle&lt;br /&gt;
# &amp;lt;math&amp;gt;\lambda&amp;lt;/math&amp;gt;: Wellenlänge&lt;br /&gt;
# &amp;lt;math&amp;gt;f&amp;lt;/math&amp;gt;: Frequenz&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Bei einer ruhenden Schallquelle sind die Wellenfronten gleichmäßig verteilt. Bewegt sich die Quelle, liegen die Wellenfronten vor ihr dichter und hinter ihr weiter auseinander. Da sich die Schallgeschwindigkeit im gleichen Medium nicht allein durch die Quellenbewegung ändert, führt die veränderte Wellenlänge zu einer veränderten Empfangsfrequenz.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[Datei:Doppler No Motion.PNG|420px|rahmenlos|center]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[Datei:Doppler In Motion.PNG|420px|rahmenlos|center]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[Datei:Doppler effect diagrammatic.svg|600px|rahmenlos|center]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Annäherung und Entfernung ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Annäherung:&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039; Der Abstand wird kleiner. Die Wellenfronten treffen schneller nacheinander ein. Die beobachtete Frequenz ist größer und ein Schall klingt höher.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Entfernung:&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039; Der Abstand wird größer. Die Wellenfronten treffen langsamer nacheinander ein. Die beobachtete Frequenz ist kleiner und ein Schall klingt tiefer.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Wichtig ist vor allem die &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Radialgeschwindigkeit&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;: Das ist der Bewegungsanteil entlang der Verbindungslinie zwischen Quelle und Beobachter. Eine reine Bewegung quer zur Sichtlinie erzeugt beim klassischen Dopplereffekt im betrachteten Augenblick keine Frequenzverschiebung erster Ordnung.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[Datei:Doppler shift with source and receiver moving at arbitrary angles.svg|600px|rahmenlos|center]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Akustischer Dopplereffekt =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Bei [[Schallwelle|Schallwellen]] muss zwischen der Bewegung der Quelle, der Bewegung des Beobachters und der Bewegung des Mediums unterschieden werden. Die Schallgeschwindigkeit bezieht sich auf das Medium, meist die Luft. Bei etwa &amp;lt;math&amp;gt;20\,^\circ\mathrm{C}&amp;lt;/math&amp;gt; beträgt sie ungefähr &amp;lt;math&amp;gt;343\,\mathrm{m/s}&amp;lt;/math&amp;gt;.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Bewegte Quelle, ruhender Beobachter ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Die Quelle sendet mit der Frequenz &amp;lt;math&amp;gt;f_0&amp;lt;/math&amp;gt;. Sie bewegt sich mit der Geschwindigkeit &amp;lt;math&amp;gt;v_\mathrm{S}&amp;lt;/math&amp;gt; auf den Beobachter zu. Während einer Periodendauer &amp;lt;math&amp;gt;T=1/f_0&amp;lt;/math&amp;gt; rückt sie um &amp;lt;math&amp;gt;v_\mathrm{S}T&amp;lt;/math&amp;gt; vor. Vor der Quelle wird die Wellenlänge deshalb kleiner:&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;\lambda_\mathrm{vorn}=\frac{c-v_\mathrm{S}}{f_0}&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Damit ergibt sich für die Annäherung:&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;f_\mathrm{B}=f_0\cdot\frac{c}{c-v_\mathrm{S}}&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Entfernt sich die Quelle, gilt:&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;f_\mathrm{B}=f_0\cdot\frac{c}{c+v_\mathrm{S}}&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[Datei:Doppler-shift-moving-source.svg|600px|rahmenlos|center]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Bewegter Beobachter, ruhende Quelle ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Bewegt sich der Beobachter auf die Quelle zu, begegnet er pro Sekunde mehr Wellenfronten:&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;f_\mathrm{B}=f_0\cdot\frac{c+v_\mathrm{B}}{c}&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Bewegt er sich von der Quelle weg, gilt:&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;f_\mathrm{B}=f_0\cdot\frac{c-v_\mathrm{B}}{c}&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[Datei:Doppler-shift-moving-receiver.svg|600px|rahmenlos|center]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Quelle und Beobachter bewegen sich ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Bewegen sich Quelle und Beobachter direkt aufeinander zu, kann für Schall in einem ruhenden Medium geschrieben werden:&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;f_\mathrm{B}=f_0\cdot\frac{c+v_\mathrm{B}}{c-v_\mathrm{S}}&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Hier sind &amp;lt;math&amp;gt;v_\mathrm{B}&amp;lt;/math&amp;gt; und &amp;lt;math&amp;gt;v_\mathrm{S}&amp;lt;/math&amp;gt; als Geschwindigkeiten &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;aufeinander zu&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039; definiert. Bei Entfernung ändern sich die Vorzeichen entsprechend.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[Datei:Doppler shift for sound with moving source and receiver.svg|600px|rahmenlos|center]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Rechenbeispiel: Eine Sirene nähert sich =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Eine Sirene sendet einen Ton mit &amp;lt;math&amp;gt;f_0=800\,\mathrm{Hz}&amp;lt;/math&amp;gt;. Das Fahrzeug fährt mit &amp;lt;math&amp;gt;v_\mathrm{S}=25\,\mathrm{m/s}&amp;lt;/math&amp;gt; auf eine ruhende Person zu. Mit &amp;lt;math&amp;gt;c=343\,\mathrm{m/s}&amp;lt;/math&amp;gt; gilt:&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;f_\mathrm{B}=800\,\mathrm{Hz}\cdot\frac{343\,\mathrm{m/s}}{343\,\mathrm{m/s}-25\,\mathrm{m/s}}&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;f_\mathrm{B}\approx 863\,\mathrm{Hz}&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Nach der Vorbeifahrt entfernt sich die Quelle:&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;f_\mathrm{B}=800\,\mathrm{Hz}\cdot\frac{343\,\mathrm{m/s}}{343\,\mathrm{m/s}+25\,\mathrm{m/s}}\approx 746\,\mathrm{Hz}&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Die ausgesendete Frequenz bleibt dabei &amp;lt;math&amp;gt;800\,\mathrm{Hz}&amp;lt;/math&amp;gt;. Verändert wird die Frequenz, die bei der Person ankommt.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[Datei:TrainDoppler.gif|500px|rahmenlos|center]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[Datei:Doppler effect.ogg|center]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Was geschieht bei der Vorbeifahrt? =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Bei einer geradlinigen Vorbeifahrt zeigt die Geschwindigkeit nicht ständig genau auf den Beobachter. Entscheidend ist deshalb die zeitlich veränderliche Radialgeschwindigkeit. Vor der Vorbeifahrt ist die Empfangsfrequenz erhöht, danach erniedrigt. In einer realen Messkurve erfolgt der Übergang kontinuierlich, kann für das Ohr aber sehr plötzlich wirken.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Die Lautstärke kann sich gleichzeitig durch den wechselnden Abstand ändern. Das ist jedoch nicht der Dopplereffekt. Der Dopplereffekt betrifft die zeitliche Stauchung oder Dehnung des Signals und damit seine Frequenz.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{#ev:youtube|   https://www.youtube.com/watch?v=ADxwlkCjxHU   |500|center}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{#ev:youtube|   https://www.youtube.com/watch?v=xKMX52JFTco   |500|center}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Dopplereffekt bei Licht =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Auch elektromagnetische Wellen zeigen einen Dopplereffekt. Licht benötigt jedoch kein Medium. Deshalb wird der optische Dopplereffekt mit der [[Spezielle Relativitätstheorie|speziellen Relativitätstheorie]] beschrieben.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Bewegt sich eine Lichtquelle vom Beobachter weg, werden größere Wellenlängen gemessen: &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Rotverschiebung&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;. Nähert sie sich, werden kleinere Wellenlängen gemessen: &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Blauverschiebung&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[Datei:Redshift blueshift.svg|600px|rahmenlos|center]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Für eine Bewegung direkt vom Beobachter weg gilt mit &amp;lt;math&amp;gt;\beta=v/c&amp;lt;/math&amp;gt;:&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;\frac{f_\mathrm{B}}{f_0}=\sqrt{\frac{1-\beta}{1+\beta}}&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Für kleine Radialgeschwindigkeiten im Vergleich zur Lichtgeschwindigkeit kann näherungsweise verwendet werden:&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;\frac{\Delta \lambda}{\lambda_0}\approx\frac{v_\mathrm{r}}{c}&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Nicht jede Rotverschiebung ist ausschließlich ein gewöhnlicher Dopplereffekt. In der Astronomie können auch die Expansion des Universums und Gravitation eine Rolle spielen.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[Datei:Doppler Shift of a Star’s Spectrum (01F8GFCAM7Q0EMKZ3QFAF9AQJ3).png|700px|rahmenlos|center]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Anwendungen =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Astronomie ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Mit der Verschiebung von [[Spektrallinie|Spektrallinien]] bestimmen Forschende, ob sich ein Stern auf uns zu oder von uns weg bewegt. Periodische Änderungen der Radialgeschwindigkeit eines Sterns können auf einen umlaufenden [[Exoplanet|Exoplaneten]] hinweisen. Der Planet zieht am Stern, sodass beide um einen gemeinsamen Schwerpunkt kreisen.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[Datei:Radial Velocity Method.gif|550px|rahmenlos|center]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Medizinische Dopplersonografie ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Bei der [[Dopplersonografie]] wird Ultraschall an bewegten Blutkörperchen reflektiert. Aus der Frequenzverschiebung lässt sich die Geschwindigkeit des Blutflusses abschätzen. Für kleine Geschwindigkeiten gilt näherungsweise:&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;\Delta f=\frac{2f_0v\cos(\alpha)}{c}&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Der Faktor &amp;lt;math&amp;gt;2&amp;lt;/math&amp;gt; entsteht, weil die Welle auf dem Hinweg und nach der Reflexion erneut dopplerverschoben wird. Der Winkel &amp;lt;math&amp;gt;\alpha&amp;lt;/math&amp;gt; zwischen Schallstrahl und Strömungsrichtung beeinflusst das Ergebnis.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[Datei:DopplerSonographyBloodFlowDiagram-de.svg|500px|rahmenlos|center]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[Datei:SpectralDopplerA.jpg|500px|rahmenlos|center]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Radar und Geschwindigkeitsmessung ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Ein Dopplerradar sendet elektromagnetische Wellen aus und empfängt die an einem bewegten Objekt reflektierten Wellen. Für &amp;lt;math&amp;gt;v\ll c&amp;lt;/math&amp;gt; gilt bei direkter Bewegung näherungsweise:&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;\Delta f\approx\frac{2f_0v_\mathrm{r}}{c}&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
So können Geschwindigkeiten im Straßenverkehr, Bewegungen in der Atmosphäre oder die Rotation von Objekten bestimmt werden. Eine reine Entfernungsmessung durch Laufzeit ist dagegen ein anderes Messprinzip.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{#ev:youtube|   https://www.youtube.com/watch?v=i4ZiV6NIs98   |500|center}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Wetterbeobachtung ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Doppler-Wetterradar misst Bewegungsanteile von Regentropfen, Schneeflocken oder Hagel entlang des Radarstrahls. Daraus lassen sich Luftbewegungen und Niederschlagsgebiete untersuchen. Gemessen wird dabei nur die radiale Komponente der Geschwindigkeit.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Schallmauer und Machkegel =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Nähert sich die Geschwindigkeit einer Quelle der Schallgeschwindigkeit, rücken die Wellenfronten vor der Quelle immer dichter zusammen. Bei Überschallgeschwindigkeit bilden sie eine Stoßwelle in Form eines [[Machkegel|Machkegels]]. Der Überschallknall ist daher nicht einfach nur ein besonders hoher Dopplerton, sondern die Folge gebündelter Druckänderungen.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[Datei:Dopplereffectsourcemovingrightatmach1.0.gif|500px|rahmenlos|center]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[Datei:Particula supersonica.jpg|500px|rahmenlos|center]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Geschichte =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Der österreichische Mathematiker und Physiker [[Christian Doppler]] beschrieb den nach ihm benannten Effekt im Jahr 1842. Seine Grundidee war, dass die Bewegung einer Quelle die beim Beobachter eintreffende zeitliche Folge der Wellen verändert. Für Licht wird auch die Bezeichnung &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Doppler-Fizeau-Effekt&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039; verwendet.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Häufige Denkfehler =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
# [[Frequenz und Lautstärke]]: Eine höhere Tonhöhe bedeutet nicht automatisch eine größere Lautstärke.&lt;br /&gt;
# [[Quelle und Beobachter]]: Bei Schall hängt das Ergebnis davon ab, wer sich relativ zum Medium bewegt.&lt;br /&gt;
# [[Quergeschwindigkeit]]: Nur der radiale Bewegungsanteil liefert die klassische Verschiebung erster Ordnung.&lt;br /&gt;
# [[Rotverschiebung]]: Nicht jede astronomische Rotverschiebung entsteht allein durch eine gewöhnliche Relativbewegung.&lt;br /&gt;
# [[Schallgeschwindigkeit]]: Die Bewegung der Quelle erhöht nicht einfach die Ausbreitungsgeschwindigkeit des Schalls im Medium.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Zusammenfassung =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Der Dopplereffekt entsteht, wenn sich der Abstand zwischen Sender und Empfänger während der Signalübertragung verändert. Annäherung führt meist zu einer höheren, Entfernung zu einer niedrigeren Empfangsfrequenz. Bei Schall müssen Bewegungen relativ zum Medium beachtet werden. Bei Licht ist eine relativistische Beschreibung erforderlich. Anwendungen reichen von Sirenen über Radar und Ultraschall bis zur Erforschung von Sternen und Exoplaneten.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{#ev:youtube|   https://www.youtube.com/watch?v=dc7l7Qqa8xk   |500|center}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Interaktive Aufgaben =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Quiz: Teste Dein Wissen ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{MC}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Was geschieht mit der beobachteten Tonfrequenz, wenn sich eine Schallquelle nähert?&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
(Sie wird größer)&lt;br /&gt;
(!Sie wird null)&lt;br /&gt;
(!Sie bleibt immer unverändert)&lt;br /&gt;
(!Sie wird allein durch die Lautstärke bestimmt)&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{E}}&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{MC}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Welche Größe beschreibt den Abstand zweier benachbarter Wellenberge?&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
(Wellenlänge)&lt;br /&gt;
(!Amplitude)&lt;br /&gt;
(!Lautstärke)&lt;br /&gt;
(!Masse)&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{E}}&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{MC}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Welche Bewegung ist für die Dopplerverschiebung besonders wichtig?&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
(Die Bewegung entlang der Verbindungslinie)&lt;br /&gt;
(!Nur die Drehung um die eigene Achse)&lt;br /&gt;
(!Nur eine Bewegung senkrecht zur Sichtlinie)&lt;br /&gt;
(!Nur die Bewegung nach oben)&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{E}}&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{MC}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Warum klingt eine entfernte Sirene nach der Vorbeifahrt tiefer?&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
(Die Wellenfronten treffen in größeren Zeitabständen ein)&lt;br /&gt;
(!Die Schallgeschwindigkeit wird plötzlich null)&lt;br /&gt;
(!Die Sirene sendet grundsätzlich keinen Ton mehr)&lt;br /&gt;
(!Die Luft verliert ihre Masse)&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{E}}&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{MC}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Wie heißt die Verschiebung von Licht zu längeren Wellenlängen?&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
(Rotverschiebung)&lt;br /&gt;
(!Beugung)&lt;br /&gt;
(!Polarisation)&lt;br /&gt;
(!Totalreflexion)&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{E}}&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{MC}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Wofür wird der Dopplereffekt in der Medizin genutzt?&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
(Zur Untersuchung von Blutströmungen)&lt;br /&gt;
(!Zur Bestimmung der Körpergröße)&lt;br /&gt;
(!Zur Messung des Luftdrucks im Klassenraum)&lt;br /&gt;
(!Zur Herstellung von Röntgenstrahlung)&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{E}}&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{MC}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Welche Größe bleibt bei einer bewegten Schallquelle im ruhenden Medium unverändert?&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
(Die Schallgeschwindigkeit im Medium)&lt;br /&gt;
(!Die Wellenlänge vor der Quelle)&lt;br /&gt;
(!Die beobachtete Frequenz)&lt;br /&gt;
(!Der Abstand zwischen Quelle und Beobachter)&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{E}}&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{MC}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Warum erscheint in der Dopplersonografie näherungsweise ein Faktor zwei?&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
(Die Welle wird auf Hinweg und Rückweg verschoben)&lt;br /&gt;
(!Die Schallgeschwindigkeit verdoppelt sich)&lt;br /&gt;
(!Zwei Geräte senden denselben Ton)&lt;br /&gt;
(!Die Blutgeschwindigkeit ist immer doppelt so groß)&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{E}}&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{MC}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Was misst ein Dopplerradar direkt aus der Frequenzverschiebung?&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
(Eine radiale Geschwindigkeitskomponente)&lt;br /&gt;
(!Die chemische Zusammensetzung des Fahrzeugs)&lt;br /&gt;
(!Die Masse des Fahrers)&lt;br /&gt;
(!Die Temperatur des Motors)&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{E}}&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{MC}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Was ist ein Überschallknall?&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
(Eine Folge gebündelter Druckwellen)&lt;br /&gt;
(!Ein besonders leiser Dopplerton)&lt;br /&gt;
(!Eine optische Täuschung)&lt;br /&gt;
(!Eine stehende Lichtwelle)&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{E}}&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Memory ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;div class=&amp;quot;memo-quiz&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
{|&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Frequenz || Schwingungen pro Sekunde&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Wellenlänge || Abstand benachbarter Wellenberge&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Annäherung || Höhere Empfangsfrequenz&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Entfernung || Niedrigere Empfangsfrequenz&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Radialgeschwindigkeit || Bewegungsanteil entlang der Sichtlinie&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Rotverschiebung || Licht mit längerer gemessener Wellenlänge&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Dopplersonografie || Messung von Blutströmungen&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Dopplerradar || Geschwindigkeitsmessung mit Funkwellen&lt;br /&gt;
|}&lt;br /&gt;
{{E}}&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Drag and Drop ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;div class=&amp;quot;lueckentext-quiz&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{| class=&amp;quot;wikitable&amp;quot; &lt;br /&gt;
! Ordne die richtigen Begriffe zu.&lt;br /&gt;
! Dopplereffekt&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Höherer Ton&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
| Annäherung&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Tieferer Ton&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
| Entfernung&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Zusammengedrängte Wellenfronten&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
| Kürzere Wellenlänge&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Auseinandergezogene Wellenfronten&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
| Längere Wellenlänge&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Blauverschiebung&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
| Annäherung einer Lichtquelle&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Rotverschiebung&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
| Entfernung einer Lichtquelle&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
|}&lt;br /&gt;
{{E}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
...&lt;br /&gt;
&amp;lt;br /&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Kreuzworträtsel ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;div class=&amp;quot;kreuzwort-quiz&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
{|&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Doppler || Nach welchem Physiker ist der Effekt benannt?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Frequenz || Welche Größe gibt Schwingungen pro Sekunde an?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Wellenlänge || Wie heißt der Abstand zwischen benachbarten Wellenbergen?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Schallquelle || Was sendet die Schallwellen aus?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Rotverschiebung || Wie heißt die Verschiebung zu längeren Lichtwellen?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Ultraschall || Welche Wellenart wird bei der Dopplersonografie verwendet?&lt;br /&gt;
|}&lt;br /&gt;
{{E}}&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== LearningApps ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;iframe&amp;gt; https://learningapps.org/index.php?s=Dopplereffekt+Physik &amp;lt;/iframe&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Lückentext ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;quiz display=simple&amp;gt;&lt;br /&gt;
{&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Vervollständige den Text.&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
|type=&amp;quot;{}&amp;quot;}&lt;br /&gt;
Der Dopplereffekt verändert die beobachtete { Frequenz } eines Signals. Bei einer Annäherung treffen die Wellenfronten in { kürzeren } Zeitabständen ein. Vor einer bewegten Schallquelle ist die Wellenlänge { kleiner }. Hinter einer sich entfernenden Quelle klingt ein Ton { tiefer }. Für die Stärke der Verschiebung ist besonders die { Radialgeschwindigkeit } wichtig. Die Ausbreitungsgeschwindigkeit des Schalls bezieht sich auf das { Medium }. Eine Lichtquelle, die sich entfernt, zeigt eine { Rotverschiebung }. Eine Annäherung von Licht führt zur { Blauverschiebung }. In der Medizin untersucht man Blutströmungen mit der { Dopplersonografie }. Bei reflektierten Wellen tritt die Verschiebung auf Hinweg und { Rückweg } auf. Ein Dopplerradar bestimmt eine radiale { Geschwindigkeit }. Ein Überschallknall entsteht durch gebündelte { Druckwellen }.&lt;br /&gt;
&amp;lt;/quiz&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Offene Aufgaben =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
=== Leicht ===&lt;br /&gt;
# [[Hörbeobachtung]]: Beschreibe aus sicherer Entfernung, wie sich der Klang eines vorbeifahrenden Fahrzeugs mit Sirene verändert. Trenne Tonhöhe und Lautstärke.&lt;br /&gt;
# [[Wellenfrontskizze]]: Zeichne eine ruhende und eine bewegte Schallquelle mit ihren Wellenfronten. Markiere kurze und lange Wellenlängen.&lt;br /&gt;
# [[Begriffskarte]]: Erstelle eine Mindmap mit Frequenz, Wellenlänge, Annäherung, Entfernung und Radialgeschwindigkeit.&lt;br /&gt;
# [[Alltagsbeispiel]]: Fotografiere oder zeichne drei Situationen, in denen der Dopplereffekt eine Rolle spielen könnte, und begründe Deine Auswahl.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
=== Standard ===&lt;br /&gt;
# [[Modellversuch]]: Plane einen sicheren Versuch mit einem Lautsprecher auf einem Wagen und einer Frequenzanalyse-App. Formuliere Hypothese, Aufbau und Auswertung.&lt;br /&gt;
# [[Frequenzanalyse]]: Nimm eine vorbeibewegte Tonquelle auf und stelle die gemessene Frequenz über der Zeit dar. Beachte Datenschutz und Sicherheit.&lt;br /&gt;
# [[Rechenwerkstatt]]: Entwickle drei Aufgaben zu bewegter Quelle oder bewegtem Beobachter und liefere vollständige Lösungswege.&lt;br /&gt;
# [[Medienanalyse]]: Vergleiche zwei Erklärvideos zum Dopplereffekt. Prüfe Beispiele, Fachbegriffe, Formeln und mögliche Vereinfachungen.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
=== Schwer ===&lt;br /&gt;
# [[Dopplersonografie]]: Erkläre in einem Schaubild, warum Winkel, Schallgeschwindigkeit und doppelte Frequenzverschiebung die Messung des Blutflusses beeinflussen.&lt;br /&gt;
# [[Astronomische Spektren]]: Entwirf eine Auswertung, mit der aus periodisch verschobenen Spektrallinien auf einen Exoplaneten geschlossen werden kann.&lt;br /&gt;
# [[Radar-Konzept]]: Plane ein Modell für eine berührungslose Geschwindigkeitsmessung und diskutiere Messbereich, Reflexion und Radialgeschwindigkeit.&lt;br /&gt;
# [[Fehleranalyse]]: Untersuche, warum gleiche Relativgeschwindigkeiten bei Schall nicht immer zur gleichen Frequenzverschiebung führen, wenn einmal die Quelle und einmal der Beobachter bewegt ist.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{:Offene Aufgabe - MOOC erstellen}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Lernkontrolle =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
# [[Modellvergleich]]: Erkläre mit zwei Skizzen, warum eine bewegte Quelle und ein bewegter Beobachter bei Schall mathematisch unterschiedlich behandelt werden.&lt;br /&gt;
# [[Messdaten deuten]]: Eine Frequenzkurve steigt an, fällt beim Vorbeiflug rasch ab und nähert sich danach einem niedrigeren Wert. Ordne die Abschnitte einer Bewegung zu und begründe.&lt;br /&gt;
# [[Transfer auf Ultraschall]]: Beurteile, wie sich ein größerer Messwinkel auf die gemessene Dopplerverschiebung eines Blutstroms auswirkt.&lt;br /&gt;
# [[Astronomischer Transfer]]: Erkläre, warum eine regelmäßige Rot- und Blauverschiebung eines Sternspektrums ein Hinweis auf einen unsichtbaren Begleiter sein kann.&lt;br /&gt;
# [[Abgrenzung]]: Begründe, warum eine veränderte Lautstärke beim Vorbeifahren nicht automatisch ein Dopplereffekt ist.&lt;br /&gt;
# [[Grenzfall Schallmauer]]: Leite aus dem Wellenfrontmodell ab, weshalb bei Erreichen der Schallgeschwindigkeit eine Stoßfront entsteht.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Lernnachweis =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Für einen Lernnachweis solltest Du zeigen, dass Du:&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
# den Dopplereffekt mit Wellenfronten erklären kannst,&lt;br /&gt;
# Annäherung und Entfernung sicher unterscheidest,&lt;br /&gt;
# Frequenz, Wellenlänge und Ausbreitungsgeschwindigkeit verknüpfst,&lt;br /&gt;
# einfache Dopplerformeln passend auswählst und Einheiten korrekt verwendest,&lt;br /&gt;
# die Bedeutung der Radialgeschwindigkeit erklärst,&lt;br /&gt;
# Anwendungen in Medizin, Radar und Astronomie überträgst,&lt;br /&gt;
# Dopplereffekt, Lautstärkeänderung und Überschallknall voneinander abgrenzt.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= OERs zum Thema =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;iframe&amp;gt; https://de.m.wikipedia.org/wiki/Doppler-Effekt &amp;lt;/iframe&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Verknüpfte Lernbereiche =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{| align=center&lt;br /&gt;
{{:D-Tab}}&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;[[Dopplereffekt]]&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
# [[Akustik]]&lt;br /&gt;
# [[Wellenlehre]]&lt;br /&gt;
# [[Frequenz]]&lt;br /&gt;
# [[Wellenlänge]]&lt;br /&gt;
# [[Schallgeschwindigkeit]]&lt;br /&gt;
# [[Radialgeschwindigkeit]]&lt;br /&gt;
# [[Elektromagnetische Welle]]&lt;br /&gt;
# [[Spektroskopie]]&lt;br /&gt;
# [[Dopplersonografie]]&lt;br /&gt;
# [[Radar]]&lt;br /&gt;
# [[Astronomie]]&lt;br /&gt;
# [[Spezielle Relativitätstheorie]]&lt;br /&gt;
|}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[Kategorie:Physik]]&lt;br /&gt;
[[Kategorie:Akustik]]&lt;br /&gt;
[[Kategorie:Wellenlehre]]&lt;br /&gt;
[[Kategorie:Optik]]&lt;br /&gt;
[[Kategorie:Astronomie]]&lt;br /&gt;
[[Kategorie:Medizin]]&lt;br /&gt;
[[Kategorie:Klasse 8-10]]&lt;br /&gt;
[[Kategorie:Oberstufe]]&lt;br /&gt;
[[Kategorie:Interaktive Aufgabe]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= aiMOOC-Projekte =&lt;br /&gt;
[[Kategorie:AI_MOOC]] [[Kategorie:GPT aiMOOC]]&lt;br /&gt;
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