Question

yuzya

2番の問題の解説の意味が分かりません。
教えてください！

323 音源が円運動する場合のドップラー効果■ 図のよ
うに,水平面内にある円周上を振動数f [Hz] の音を出しな
E
がら,一定の速さ” [m/s] で時計回りに回転している音源が D
ある。音源と同一平面上で円周の外側にある点Pで,振動数
の変化を測定した。 音の速さをV [m/s] (Vc) とする。
B
(1)点Pで振動数がf [Hz] と測定される音は,A~Fのうちどの位置で出た音か。
(2)点Pで振動数が最大および最小と測定される音は,A~F のうちどの位置で出た音
か。 それぞれ答えよ。
(3) 最大の振動数 f [Hz], 最小の振動数 f2 [Hz] を求めよ。

この速度の、点Pの方向の成分でドップラー
A
音
効果が起こる。
解答 各点における音源の速度と,その点での
Pの方向の成分 (以下, Up と表す) をか
くと図のようになる。
(1) up が 0 となるとき, ドップラー効果
による振動数の変化はない。 よって,
TERNALD
TH (2) Up 7
pがPに近づく向きで最大となると
き, 振動数が最大となる。 また, up が (
E
b-2
B
遠ざかる向きで最大となるとき, 振動数が最小となる。よって,
最大: F, 最小: B
「f'=v-us
V
(3)「f'=-
-f」 より
V
f₁=
-f [Hz]
V-v
V
V
₤2=V-(-v)-
f [Hz]
V+v

Answer 1

✨ 最佳解答 ✨

zeen

ドップラー効果とは、近づいてくる波源からの波の振動数が大きく、遠ざかる波源の波の振動数が小さく観測される減少です。このとき重要なのは、「近づいたり遠ざかったりする速度が早いほど、元の振動数との変化が大きい」ということです。
問題の状況で、円運動する波源の速度ベクトルを、観測者方向とそれと垂直な方向に分解してみると、それぞれBとFが、観測者方向で最大となります。