Fons schreef:- Dit is voldoende klein, tevens kan men dit vraagstuk oplossen aan de hand van een spiegel; hierbij geldt:

verandering van de frequentie = relatieve snelheid 'systeem' / geluidssnelheid in lucht;

0.01=v_relatief/340m/s -> v_relatief=3,4m/s

Probleem: dit is (volgens mij) niet het beoogde antwoord. ...

De vergelijking met de spiegel volg ik niet. Wilt U misschien hiervan een tekeningetje maken?

Wat betreft de relatieve snelheid: hoe moet ik dat zien? Is dat het verschil in snelheid tussen beiden? Zo ja, is de relatieve snelheid dan 1.7m/s? Maar wat betekent dit dan precies?

jkien schreef:Om het vraagstuk met een enkele Dopplerformule op te lossen kun je als volgt redeneren: het insect reflecteert het geluid en gedraagt zich als een spiegel. Net als in de optica kun je het probleem vereenvoudigen door de spiegel weg te redeneren, en het denkbeeldige spiegelbeeld als geluidsbron te beschouwen. Dan is vbron - vspiegel = vspiegel - vwaarnemer.

En de frequentieverandering is slechts 1%, dat betekent dat je de Dopplerformule nog wat kunt vereenvoudigen met een eerste orde benadering (het verschil tussen een bewegende bron en een bewegende waarnemer verdwijnt min of meer).

Edit: de opgave bevat een overbodig gegeven en een ontbrekend gegeven. Om dat te verhelderen het vervolg: als je alles helemaal uitschrijft blijkt dat de gevraagde relatieve snelheid (vinsect - vvleermuis) 0.5% is van de geluidssnelheid (als je het spiegeleffect snapt is dat zo simpel dat je niets hoeft uit te schrijven). Als de geluidssnelheid 340 m/s is [dat is het ontbrekende gegeven] dan wordt het antwoord 1.7 m/s. De absolute snelheid van de vleermuis (5.0 m/s) is een overbodig gegeven voor de vraag. Maar je kunt daarmee wel ongevraagd de absolute snelheid van het insect berekenen: 3.3 m/s.

Fons, je berekening hierboven klopt behalve de slotzin. Je hebt de absolute snelheid van het insect berekend (vinsect = 3.31 m/s), en dat is niet de gevraagde relatieve snelheid vinsect - vvleermuis.

Wat doe je dan wel als ze alle2 bewegen?

fwaarnemer = ((v+vwaarnemer)/(v-vbron))fbron

Dat gaat bij doppler niet op. Dan zouden we niet de moeite doen om aparte formules te maken voor gevallen waarin de bron beweegt en voor gevallen waarin de waarnemer beweegt.

Xenion schreef:De vleermuis zendt een echo uit, eerst is de vleermuis dus de bron. Het insect zal een golf ontvangen met een andere frequentie.

OK

Deze vervormde gold wordt dan 'weerkaatst' door het insect, hier is het insect dus de bron en de vleermuis de waarnemer. Als de vleermuis de echo terugkrijgt is er dus 2x een Doppler-shift in de frequentie geweest.

OK

Je kan de verschillende gevallen eens uitschrijven. (In principe is in beide gevallen het teken van de snelheid van het insect gewoon anders. Dit zie je trouwens al in de formules.

Maar als het teken anders is (- ipv + of vice versa); dan wordt toch per definitie het antwoord ook anders?

Eigenlijk zijn er maar 2 gevallen: bron beweegt of waarnemer beweegt.)

OK

Je opgave is dus van een relatieve snelheid te berekenen. Uit de grootte van die relatieve snelheid kan je bepalen hoe snel het insect beweegt en in welke richting. Begrijp je dat? Wat betekent het bijvoorbeeld als die relatieve snelheid nu 7 m/s zou uitkomen?

Wat bedoelt u precies met relatieve snelheid? Is dat de snel van beide dieren samen?

Nu zijn zowel de vleermuis als het insect in beweging. Je kan ook stellen dat 1 van de 2 stilstaat en de snelheid van de andere de som is van beide snelheden. Stel de twee bewegen naar elkaar toe, elk met een snelheid van 1 m/s, dan kan je ook zeggen dat een van hen stilstaat en de ander daar naartoe beweegt aan 2 m/s.

Fons schreef:Mijn problemen:

- Ik vind het lastig te bepalen welke variant van Doppler wanneer te gebruiken (voor varianten; zie bijlage).

- Hoe kun je de juiste variant opstellen als je nog niet weet of het insect überhaupt op de vleermuis afvliegt, of juist niet.