Het dopplereffect
Wanneer een geluidsbron naar je toe beweegt, haalt hij telkens een beetje in op zijn eigen geluidsgolven en perst hij ze vóór zich dichter op elkaar — dus hoor je een hogere toonhoogte. Wanneer hij weg beweegt, rekken de golven achter hem uit, dus daalt de toonhoogte. Daarom klinkt een sirene hoger als hij nadert en lager als hij passeert en weg raast.
f_obs = f · c / (c − v_s)
- f_obs — waargenomen frequentie (Hz): de toonhoogte die je daadwerkelijk hoort
- f — bronfrequentie (Hz): de toonhoogte die de bron uitzendt wanneer hij stilstaat
- c — geluidssnelheid (m/s): hoe snel geluidsgolven door de lucht reizen
- v_s — snelheid van de bron (m/s): hoe snel de bron naar je toe beweegt
Een ambulancesirene zendt een constante toon van 320 hertz uit terwijl hij met 20 meter per seconde naar je toe rijdt. Geluid reist met 340 meter per seconde. Welke frequentie hoor je?
- f = 320 Hz
- c = 340 m/s
- v_s = 20 m/s
- f_obs = f · c / (c − v_s)
- f_obs = 320 Hz · 340 / (340 − 20) = 320 Hz · 340 / 320
f_obs = 340 Hz