【演習】ドップラー効果②

物理【波】第6講『ドップラー効果②』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②前回は音源が動く場合のドップラー効果について解説しましたが,今回は観測者が動く場合のドップラー効果です。この2つは結論に至るまでのプロセスがまったくちがいます!...
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問題

[Level.1]
静止している音源から,観測者が15m/sの速さで遠ざかる。 音源の振動数を680Hz,音速を340m/sとして,観測者が受け取る音の波長を求めよ。

[Level.2]
前問において,観測者が聞く音の振動数を求めよ。

[Level.3]
x軸上のx<0の領域に振動数576Hzの音を発する音源Sが,x>0の領域に観測者Oがいる。 Sはx軸正の向きに20m/sの速さで,Oはx軸負の向きに10m/sの速さで運動している。 SとOはある時刻においてすれちがうが,その後も等速直線運動を続けるものとする。 すれちがう前後で,Oが聞く音の振動数はそれぞれいくらか。

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]
0.500m

[Level.2]
650Hz

[Level.3]
すれちがう前:630Hz
すれちがった後:528Hz

(※ 解説は現在準備中。)