演習問題5 ドップラー効果とうなり
図のように,振動数 510Hz のおんさ A, 観測者, おんさBが一直線上に並んでいる。 おんさ
A,Bを同時に鳴らすと,観測者には毎秒3回のうなりが聞こえた。 音の速さを340m/s と
しおんさAとBでは, Bの音のほうが低いものとする。
おんさ A
(1) B の振動数fB [Hz] を求めよ。
( 510Hz)
(2) B を動かすと, うなりが消えた。 B を動かした向
きは図の左向きか, 右向きか。
観測者
(3) B を動かしたときの速さv 〔m/s] を求めよ。
(1) おんさ A,Bを同時に鳴らすと毎秒3回のうなりが聞こえ, fA>fB であるから
(fa = 510 Hz はおんさAの振動数)
fA-fB=3 よってfB=fa-3=510-3=507Hz
(2) 観測者に,実際の振動数より高く聞こえるようにするには,観測者に近づくように
動かせばよい。 すなわち, 左向き。
(3) 観測者が聞くおんさBからの音の振動数が, ドップラー効果によりfA [Hz] となれ
ばよい。 音の速さを V [m/s] として
fA=V_DfB
おんさ B