Question

ちき

物理得意な方お願いします🥺
(1)の問題ですが、救急車などは近ずいたら高くなって遠ざかったら低くなるのではないのでしょうか？

80 点Pの位置に静止 している観測者
の前を, 振動数んの音波を発する音
源を備えた超高束列車が直線軌道を音
速の半分の速さき訪で通過して

いく。点Pから軌道までの距離を7
とする。

(1) 観測者が聞く音の高きはどのように変化するか。10 字以内で億当
に述べよ。

 

(2) 音源がの=60* の地点で発した音波を観測者が観測するときの振重

80 (ij) 音源と観測者を結ぶ直線方向の速 。
度成分(ボ点線)がドップラー効果を生じる。 >
点OまではPに近づく速さが減り, そ
の後はPから遠ざかる速さが増していく。
したがって振動数は(つまり音の高さは)単 紀
調に減少していく。

(2) 公式より

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

Taka

一定速度で観測者の方向に救急車などが近づくときはそうです。

今回の場合、
音源の観測者の方向の速度は減速しているということになります。
解説の図のように速度を観測者の方向と観測者に垂直な方向に分解するとわかります。
例えば
原点に音源がいるとき、観測者側には近づいていないのでドップラー効果の影響はないと思います。
(初めは近づいている成分があったのに。原点を超えるとついには逆方向の成分が現れる。)
観測者方向への速度はずっと減速している。

減速していると波と波との間隔がだんだん広がっていきます。

こんなイメージですかね。

だから間隔がどんどん広がっていくので振動数もだんだん減少していって、音もだんだん低くなっていきます。
加速している方の絵の方がわかりやすいですかね。
近づいてはいるけど減速しているというのがイメージしにくいかもしれません。

Taka

一定の速度大、中、小で考えた絵と減速中にどんな感じかみたいた絵です。