【演習】ドップラー効果①

物理【波】第5講『ドップラー効果①』の講義内容に関連する演習問題です。 講義編を未読の方は問題を解く前にご一読ください。

ドップラー効果①ドップラー効果の一番わかりやすい例が救急車のサイレン。近づくときと通り過ぎたあとでは音の高さがちがって聞こえます。ドップラー効果が起こる理由について考えてみましょう。...
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問題

静止している観測者に向かって,音源が20m/sの速さで近づく。 音源の振動数を800Hz,音速を340m/sとして以下の各問いに答えよ。

[Level.1]
このとき生じる現象について述べた次の文章のうち,正しいものをすべて選べ。
(ア)ドップラー効果が起こる。
(イ)音源の前方と後方では音速が異なる。
(ウ)音源の前方と後方では波長が異なる。
(エ)音源が近づく間,観測者が聞く音の振動数は一定である。
(オ)音源が近づくにつれて,観測者が聞く音はだんだん高くなる。

[Level.2]
観測者が聞く音の振動数を求めよ。

[Level.3]
音源の前方の波長を求めよ。 ただし,前問の結果を用いないこと。

この下に答えを載せていますが,まずは自力で考えてみましょう。


答え

[Level.1]
(ア),(ウ),(エ)

[Level.2]
850Hz

[Level.3]
0.400m

(※ 解説は現在準備中。)