【5】 観測者 0, 音源 S, および反射板R が直線上に並んでいる。 音源 Sから出た音は反射板Rで反射する。Sと
Rの間に観測者 0 がいる。
OがRに向かってゆっくりと移動したとき,0が17cm 移動する
ごとに音が強くなった。
このとき、次の(1) (2) に答えよ。
(1) Sから出る音の波長はいくらか。
観測者 O
音源 S
反射板 R
00
(2) 音速を 340m/s とすると, Sの振動数はいくらか。
次にOとRの間を音源 S が移動するときについて考えよう。
音の速さをV[m/s] とし, 風はないものとする。 以下の(3)~(6)
に答えよ。
U-
-U
(3) ORは静止していて,Sが速さu [m/s]でRのほうへ動
きながら振動数fo [Hz] の音を出していた。 0 が観測する
00
図5
(4)
(5)
(6)
Rからの反射音の振動数 [Hz] をV, ufo を用いて表せ。 ただし,u <Vとする。
(3) のとき,0は1sあたり何回のうなりを観測するか。 その回数をV, u, fo を用いて表せ。
OSは(3)と同じとして,Rを図5の右向きに動かした。Rが速さup [m/s] で動いているとき,0 が観測
するRからの反射音の振動数fz [Hz] を求めよ。 ただし, UVとする。
(5)において,Rを静止した状態から速さを増しながら動かしたとき,0が1s あたりに観測するうなりの回
数は少しずつ減少していき,Rの速さがuo [m/s]になった時点でうなりが観測されなくなった。このuoを計
算によって求めよ。ただし,uo <Vとする。