ドップラー効果(総合)をシミュレーターで確かめよう！[物理入門]

2021-07-11　

本ページでは物理の「ドップラー効果」をシミュレーターを用いて分かりやすく解説します！「音源が動く影響」「観測者が動く影響」はそれぞれ別ページで詳しく解説しております。

「音源の移動の影響」「観測者の移動の影響」総合

「音源が動く影響」「観測者が動く影響」を組み合わせると、最終的に波長・振動数は↓のように変化します。

変化後の波長

波長\( \large \displaystyle λ = \frac{v \ – \ v_s}{v \ – \ v_o} λ_0\)
* \(λ_0\)=元の波長,v=音速, \(v_s\)=音源速度, \(v_o\)=観測者速度

振動数の変化

振動数\( \large \displaystyle f = \frac{v \ – \ v_o}{v \ – \ v_s} f_0\)
* \(f_0\)=元の振動数,v=音速, \(v_s\)=音源速度, \(v_o\)=観測者速度

観測者の移動により波動の形が変わり、観測者の移動により受ける波の数が変わります。互いの変化は独立であるため、2つの変化を単純の掛け合わせれば↑の式が成り立ちます。
　

POINT観測者の速度/音源の速度によって、複雑に感知する振動数は変わる！

このシミュレーターでは、ドップラー効果によって、観測する振動数が変わることを確かめられます！

シミュレーターの説明

音源速度

0.0

観測速度

0.0

時刻 : 0.0 秒

観測する振動数 : 0.0

再生速度

1.0

↑このバーで再生の速度変更・一時停止ができます
　

「ドップラー効果」まとめ

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8．ドップラー効果(総合)(本記事)