ドップラー効果とは
音源や観測者が動くことで、元の振動数(音の高さ)とは異なる振動数が観測される現象。
救急車のサイレンは、近づくときは高く、遠ざかるときは低く聞こえる。
普通、音源をsourceのS、観測者をobserverのOと表す。
音源が動く場合(観測者は静止)
音源が動くと、波長が変化する。音速は変化しない。
音源速度を vₛ(x軸方向を正)とし、観測者は静止とする。
観測振動数:f′= v/(v − vₛ) × f
観測波長:λ′=(v − vₛ)/f
- 近づくとき(vₛ > 0)…波長λ’が小さくなり(振動数f’が大きくなり)、高音に聞こえる。
- 遠ざかるとき(vₛ < 0)…波長λ’が大きくなり(振動数f’が小さくなり)、低音に聞こえる。
観測者が動く場合(音源は静止)
観測者が動くと、単位時間に受け取る波の数が変化する。波長は変化しない。
観測者速度を vₒ(x軸方向を正)とする。
- 近づくとき(vₒ < 0)…振動数f’が大きくなり、高音に聞こえる。
- 遠ざかるとき(vₒ > 0)…振動数f’が小さくなり、低音に聞こえる。
観測振動数:f′= (v − vₒ)/v × f
