ドップラー効果について教えて欲しいです。 音源が動く場合、波長のみが変化し、音の速さは変わらないのですが、λ’が V-𝑉s/f となり、 公式の V/f に当てはめると、Vの部分が変化しているのと思うのですが、なぜ変化後の音の速さは変わらないのでしょうか？お願いします

1 ドップラー効果 音の速さを V, 音源の振動数を f, 音源の速さを vs, 観測者の速さをとる。 a 音源が動く場合は波長が変わる V. V λ= 音源静止 + F 出 個の波 λ'= V-vs] (V-vs \ f vs で動く US に個の波 V f'= - V-us 観測者が動く場合は受け取る波の数が変わる 観測者 V λ= 静止 Nut f V-vo の中の N ” で動く の波を受け取る vo f' = V-D の中の の波 V V-vo f © 音源と観測者が動く場合

画像の問題の答えを教えてください。お願いします!

1図のように,音波をよく反射する高さH の鉛直断崖の下部にトンネルがある。 トンネ ルの手前、入口からの距離がXの地点をPと する。 一定の速さでトンネルに近づいてき た列車の先頭が, 時刻t=0に地点Pを通過 した。 その瞬間に列車の先頭にある振動数 fo の警笛が鳴り始め, 列車の先頭がトンネルに 進入した瞬間に警笛は鳴り終えた。 列車の先頭から距離Lだけ離れた客車中に 10000 0000 000 ・X 1図 B トンネル はA君が,また断崖上の縁にはB君がいる。 A君には振動数がと(く)の2 一つの異なる高さの警笛音が届いた。 一方, B君には振動数の警笛音が届いた。 以 下の問いに答えよ。 ただし, 音の速さはVである。 また, 列車の高さ, トンネルの大き さ, A君およびB君の背の高さは無視してよい。 (1) A君には警笛音がどのように聞こえたか。 次のア~エの中から正しいものを1つ選 べ。 (ア) まず低い方の振動数の警笛音が聞こえ、 少しして振動数 f2の警笛音が混じ りうなりが聞こえた。 その後、うなりが消えると同時に何も聞こえなくなった。 (イ)まず低い方の振動数の警笛音が聞こえ、少しして振動数の警笛音が混じ りうなりが聞こえた。 その後, まずうなりが消え,振動数 f2の警笛音が少しの間 残ったのちに何も聞こえなくなった。 (ウ)まず高い方の振動数 2 の警笛音が聞こえ、少しして振動数の警笛音が混じ りうなりが聞こえた。 その後, うなりが消えると同時に何も聞こえなくなった。 (エ) まず高い方の振動数 f2の警笛音が聞こえ、 少しして振動数 f の警笛音が混じ りうなりが聞こえた。 その後, まずうなりが消え, 振動数の警笛音が少しの間 残ったのちに何も聞こえなくなった。 (2) u, V を用いて表せ。 と2をfo, f B (3) 振動数 の警笛音がA君に届いた時刻 ウ A1 A2 を求めよ。 fo エ (4) B君に聞こえた警笛音の振動数は時間とと もにどのように変化したか。 2図のア~カの中か ら正しいものを1つ選べ。 オ (5) B君に警笛音が聞こえ始めた時刻 t を求めよ。 聞こえ 聞こえ 始める時刻 (6) B君に警笛音が聞こえた時間間隔は警笛が鳴っ 終わる時刻 図 ていた時間間隔よりどれだけ短いか, あるいは長いかを答えよ。 (7) 断崖の高さH が距離 Xに等しく, 列車の速さが のとき, B君にはA君の何 V 10 倍の時間だけ警笛音が聞こえるか。

解答お願いします

1図のように, 音波をよく反射する高さH の鉛直断崖の下部にトンネルがある。 トンネ ルの手前, 入口からの距離がXの地点をPと する。 一定の速さでトンネルに近づいてき た列車の先頭が, 時刻1=0に地点を通過 した。その瞬間に列車の先頭にある振動数。 の警笛が鳴り始め, 列車の先頭がトンネルに 進入した瞬間に警笛は鳴り終えた。 列車の先頭から距離 Lだけ離れた客車中に 00000 図 H トンネル はA君が,また断崖上の縁にはB君がいる。 A君には振動数がと つの異なる高さの警笛音が届いた。一方, B君には振動数の警笛音が届いた。 以 下の問いに答えよ。 ただし, 音の速さはVである。 また, 列車の高さ, トンネルの大き さ, A君およびB君の背の高さは無視してよい。 (1) A君には警笛音がどのように聞こえたか。 次のア~エの中から正しいものを1つ選 べ。 (ア) まず低い方の振動数の警笛音が聞こえ、 少しして振動数の警笛音が混じ りうなりが聞こえた。 その後、うなりが消えると同時に何も聞こえなくなった。 (イ)まず低い方の振動数の警笛音が聞こえ、 少しして振動数チュの警笛音が混じ りうなりが聞こえた。 その後, まずうなりが消え、振動数の警笛音が少しの間 残ったのちに何も聞こえなくなった。 (ウ)まず高い方の振動数の警笛音が聞こえ、少しして振動数の警笛音が混じ りうなりが聞こえた。 その後、うなりが消えると同時に何も聞こえなくなった。 (エ)まず高い方の振動数の警笛音が聞こえ、 少しして振動数の警笛音が混じ りうなりが聞こえた。 その後, まずうなりが消え, 振動数の警笛音が少しの間 残ったのちに何も聞こえなくなった。 (2) for 14, V を用いて表せ。 fB ア (3) 振動数の警笛音がA君に届いた時刻 A1 A2 を求めよ。 ウ (4) B君に聞こえた警笛音の振動数は時間とと もにどのように変化したか。 2図のア~カの中か ら正しいものを1つ選べ。 In エ 聞こえ カ (5) B君に警笛音が聞こえ始めた時刻 を求めよ。 (6) B君に警笛音が聞こえた時間間隔は警笛が鳴っ 始める時刻 2図 ていた時間間隔よりどれだけ短いか, あるいは長いかを答えよ。 V 聞こえ 終わる時刻 7)断の高さが距離 Xに等しく,列車の速さが 1/10 のとき, B君にはA君の何 倍の時間だけ警笛音が聞こえるか。

305の問題の(2)がよく分かりません。特に解説の赤線で引いてるところが理解できません。(1)と(2)っておんさが直角になるだけでそんなに変わるものなんですか？教えて欲しいですm(_ _)m

きるものとし、重力加速度の大きさを9.8m/s とする。 また、弦を伝わる波の速さ [m/s] は, 張力の大きさ を S[N],線密度を p[kg/m] とすると, (1) 弦を伝わる波の波長 [m] を求めよ。 (2) 弦を伝わる波の速さ [m/s] を求めよ。 (3) このときの振動子Pの振動数f [Hz] を求めよ。 と表されるものとする。 305 おんさと弦の共振知 図1に示すように,おんさ の振動部Aに糸の一端をつけ、滑車を通して他端におもり をつるした。おんさの振動数は60Hz, AB間の糸の長さ は 2.0mである。 おんさを振動させたところ,腹が6個の 定在波ができた。 2.0kg 例題 57,313,314 2.0m A B 60Hz 図 1 おもり -2.0m (1) 糸を伝わる波の速さ [m/s] を求めよ。 UA B (2) (1)で,おんさと糸との関係を、 図2のように変えたと きできる定在波の腹の数はいくつか。 例題 57 図2 作図 306 気柱の振動知 長さが 0.60m の閉管内の気柱があ る振動数の音で共鳴した。 このとき,管の底以外に定在波 の節が1か所あった。 音の速さを3.4×10°m/sとし、 開口 端補正は無視する。 0.60 m (1) 閉管内にできる定在波のようすを図示せよ。 (2) 気柱内の音波の波長は何mか。 (3) 気柱内の音波の振動数fは何Hz か。 例題 58 ・気柱の共 OB の管口か (1)この音 (2) この (3) 位置 (4) ピス 310 して 管の 長さ 補工 (1) (2) とき (3

(2)教えてほしいです🙇‍♀️

きょり (2) Yさんの乗った船が10m/sの速さで岸壁に向かって進みながら, 汽笛を鳴らした。 この汽笛 の音は,岸壁ではね返り,汽笛を鳴らし始めてから5秒後に船に届いた。 音の速さを340m/s とすると,船が汽笛を鳴らし始めたときの, 船と岸壁との距離は何m か, 答えなさい。 ただし, 汽笛を鳴らし始めてから船に汽笛の音が届くまで, 船は一定の速さで進んでおり,音の速さは 変わらないものとする。 れる面積が [ ]

(2)、(3)、(4)、(5)、(6)教えてほしいです！

6 次の文を読んで, あとの問いに答えなさい。 右の図のようにマイクA,C,Dとスピ かべ ーカーをとりつけた台車 Bおよび壁が並ん でいる。なお,Dと壁は同じ位置にある。 これらを使って次の実験を行った。 ただし 空気中を伝わる音の速さは340m/s とする。 C マイク○ スピーカー ☑B 帝塚山学院泉ヶ丘高] 実験1 台車Bのスピーカーからごく短い時間音を発したところ,A,Cのマイクではそれぞれ2 回ずつ音を観測した(直接伝わってくる音と, 壁で反射した後に伝わってくる音)。マイクAで かんかく は1回目と2回目の音が観測される時間間隔が2.3秒であった。 マイクAとCで1回目の音は 同時に観測された。マイクCではスピーカーで音を発してから1.8秒後に2回目の音が観測さ れた。また,マイクDでは音が 1.15 秒後に観測された。 実験2 台車Bをある位置に移動させて音を発すると, マイクDでは音が2.15 秒後に観測された。 ((1) 実験1において台車とマイクDの間の距離は何mですか。 [ (2) 実験1においてマイクCと壁の間の距離は何m ですか。 [ (3) 実験1においてマイクAと台車Bの間の距離は何m ですか。大 [ ] ] [ ] (4) 実験1においてマイクCで観測される1回目と2回目の音が観測される時間間隔は何秒ですか。 大 [ ] (5) 実験2において台車Bの位置は実験1のときから右か左のどちら側に何m動いたか、答えな ] (6) 実験2においてマイクAで1回目と2回目の音が観測される時間間隔は何秒か, 答えなさい。 [ さい。 ] 13

至急！この問題の解法を教えてください🙇‍♀️ (4)と(5)がわかりません！

図のように,振動数 fo〔Hz] の音源 S が ” [m/s] の 速さで反射板Rに垂直に近づいている。 R が静止 しているとき,Sの後方に静止している観測者 0 にうなりが聞こえた。 音の速さをV[m/s] とし, 風はないものとする。 (1) Sから直接0に届く音の振動数 1 〔Hz] はいくらか。 (2)R で反射して0に届く音の振動数 2 [Hz] はいくらか。 食 S (3) 0が聞くうなりの振動数(1秒間のうなりの回数) n [Hz] はいくらか。 R (4) 音源 Sから直接0に届く音が 〔S〕 聞こえた。 R で反射して0に届く音が聞こえた 時間 2 [s] を V, v k を用いて表せ。 (5)この後,ある速さでRを右方に移動させたところ, 0が聞くうなりはまったく観 測されなくなった。 このときのRの速さ u [m/s] はいくらか。

解き方が全くわかりません。解説お願いします。

13 気柱の振動 p.128 図のように,管の一端の近くでお んさを鳴らし,ピストンの位置を 管口から徐々に遠ざけていったと ころ,管の一端から16cm, 教 16 cm 50cmの位置で共鳴して大きな音 50cm 113 (1) (2) 5.0×102Hz (ヒント! (1) 生じる定在波の腹の位置が管 □と一致しないので、気柱の長さ が聞こえた。 音の速さを340m/sとする。また。管口付近の腹の位の差を考える。 置は管口から少し外側に出ており,この腹の位置は常に変わらない ものとする。 (1) 共鳴が起こったときの音波の波長はいくらか。 (2) このおんさの振動数はいくらか。

(2)についての質問です。 固有振動とは両端が節になる振動のことだと思うのですが、なぜ解答は答えのようになるのですか？？ 振動数を上げていくと、3倍振動が起こる。というところが理解できません。解説お願いします🙇‍♀️ 追記 類題5の(2)の解説もお願いします🙏🙏

10 20 例題5 解 気柱の振動 長さ 1.7mの開管内にある振動数 の音を入れたところ, 2倍振動が 発生した。 音の速さを 3.4×102m/s, 管口の位置を腹とする。 (1)音の波長 2 [m]と振動数 [Hz] を求めよ。 1.7 m (2) 音の振動数を徐々に上げていったとき、 次に気柱の固有振動が起 こるのは,振動数が何Hzのときか。 定在波を図にかき,管の長さと音の波長の関係を考える。 はんはちょう (1)2倍振動なので,開管の長さが半波長(2)の2倍に等しくなる。 1.7 = λ2 × 2 2 よって A2 = 1.7m また, 「v=fi」(p.111(3)式) より 22 -1.7m V 3.4 × 102 f2 = = = 2.0×102Hz 12 1.7 (2) 振動数を上げていくと, 3倍振動が起こる。そのときの波長を 3 [m], 振動数をf [Hz] とすると 1.7m λ3 1.7 = × 3 2 = λ3 = 3.4 3 「v=fi」より m 3.4 3.4×102 = fs × よって f = 3.0×102Hz 3

問13の計算式を教えてください

Am の腹の し外側 am = での長 41 m (m=1,3,5, ･･･) (10) 式を代入) (10) ぶ。 V V fm = =m· =mfi Am 41 V 基本振動数 fi= 腹 4l' m = 1, 3, 5, ...) - 1040350* m=1,3,5, (11) 問 13 長さ 0.85m の閉管内の気柱が基本振動するとき,出る音の振動数は何 Hz か。 音の速さを3.4×10m/s, 管口の位置を腹とする。 固定端 音 11TE 20