回答

✨ ベストアンサー ✨

高くはなりません。θ は常に同じ側でとっていくことになるので P の真上を通過したあとは θ は鈍角になり cosθ は負の値になっていきます。

ヴァールキューレ

まず、音源が動いているんですよね。そしてその方向だと考えにくいから音源の速さ V/2 を2方向成分に分解したんです。つまり V/2 に cosθ なり sinθ なりをかけるしかないんです。

ヴァールキューレ

音はドップラー効果があろうがなかろうが出てきたら絶対に音速 V で進んでいきます。この値は気温などには左右されますがドップラー効果は関係ありません。

ちき

(4)で、ではどうして右辺のV/2に音速Bを足したりはしないのでしょうか?

ヴァールキューレ

音がO→P→Rを進む時間と列車がO→Rを進む時間が同じっていう式ですから右辺は列車が進む距離を列車の速度で割ったものになりませんかね。

ちき

それって列車は音速関係なく進んでるっていう考え方ですか?

ヴァールキューレ

列車は音を出していようがいまいが走る速さは変わりませんよね。音を出すと加速される、なんてことはないですから。

ちき

またまたすいません。
左辺のVに音の伝わる速さを足さない理由がわかりません。
pのときは0ですがRの時は0ではないのでしょうか?

ヴァールキューレ

質問の意図がわからない…どういうことでしょう…?

ちき

左辺にV+V/2にはならないのでしょうか?

ヴァールキューレ

音は電車が走っていてもいなくても音速 V で進みます。

ちき

例えば電車が音を発していたらその速さは音速を足しますよね?

ヴァールキューレ

走っている電車からボールを投げる時は投げた速さに電車の速さが足されますが、音は空気の振動なのでこれとは違っていつでも音速 V で進みます。

ヴァールキューレ

なんか話が食い違っている気がしてならない…。

ちき

すいません🙇‍♀️
この問題では違いますが、こういう場合は音速を足したりしませんか?

ヴァールキューレ

ドップラー効果の時はまた話が違いますね。ドップラー効果の時は音速に足したり引いたりすることもあります。

ちき

え、今更ですがこれってドップラー効果ではないのですか!?

ヴァールキューレ

問題全体では関係ありますが、(4)に限ればドップラー効果は関係ないと思います。振動数や波長は関係なく音速だけが関係ありますから。

ちき

音速だけ関係あるときはどういうときなのでしょうか?

ヴァールキューレ

そもそもなぜドップラー効果の式が成り立つかが分かっていればわかると思いますよ。
音速は必ず一定値。振動数、波長は音源や観測者の速度で受け取る波の数や間隔が変化してその結果分母や分子に変化が入る。

ちき

ほんとにしつこくて迷惑と思ったかもしれませんがありがとうございますっ!

ヴァールキューレ

いえいえ!わからないことをわからないままにしておく方が大変だと思いますし、このアプリは質問するアプリですからどんどん質問していいと思います。

ヴァールキューレ

導出です。

ヴァールキューレ

音速は c 、観測者の速度は v0 、音源の速度は vs です。

ちき

ありがとうございますっ!

ちき

下のプリントみたいな説明全部見たいです!

ヴァールキューレ

ドップラー効果のプリントしか手元にないですね…ドップラー効果特集、みたいなプリントなので。

ちき

うえの文字が見えないので、

ちき

その上の部分見たいです!

ヴァールキューレ

こんな感じですかね。

ちき

ありがとうございますっ!

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