Question

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物理 ドップラー効果の問題です

途中式が分からないのでこの2問の途中式教えてください。

63-3
踏切で静止している観測者の直前を、一定の速度で走っている電車が警笛を鳴
らしながら通過した。 通過前後に観測した振動数はそれぞれ 612Hz, 544Hz であ
った。音速を340m/sとして、 電車の速さと警笛の振動数を求めよ。
63-4
クラクションを鳴らしながら止まっている自動車のそばを、バイクに乗った観
測者が一定の速度で通過した。 通過前後に観測した振動数はそれぞれ 546Hz,
474Hz であった。音速を 340m/s として、バイクの速さとクラクションの振動数を
求めよ。

V
63-3
20 m/s, 576 Hz
63-4 24 m/s, 510 HE
63-5
前: 1665Hz, 後:

Answer 1

✨ 最佳解答 ✨

深和　華菜

基本公式さえ理解していれば、あまり難しい問題ではありません
基本公式をこのシチュエーションに合わせた感じにしていきますね
観測者が聞く振動数=（音速+観測者移動距離）÷（音速+音源移動速度) ×音源振動数
ここから少し単位は省かせていただきます
音速340 観測者の移動速度0
速さ（速度とは別物）音源の振動数っていうのはf Hz
として表されるわけです

列車が正の向きに移動すると仮定して当然左側に向かっていきますね
近づくと言う事は、音源が観測者の方向に向かってきてるわけです
マイナスの方向から来るので← 音源速度は−v
先程言った公式に代入していきます

612＝{（340+0）/(340-v)}×f

遠ざかると言ったのは、さっきの反対ですね→
544＝{（340+0）/(340+v)}×f

この2つの情報から計算する
電車の速さv=20.0 m/s ちゃんと有効数字3桁なので気をつけてください
振動数f=576Hz