💡 ヒント：風がある場合のドップラー効果

📋 問題の状況を整理しよう

直感的理解

音源も観測者も静止しているが、風が吹いている状況のドップラー効果です。風は空気そのものの動き。音は空気の中を伝わるので、音の地上に対する速さは「音速 + 風速」（風向きと同じなら加算、逆向きなら減算）になります。

ここで大事なポイント：音源と観測者がともに静止していれば、風があっても振動数は変わらない。なぜなら、1 秒間に音源が出した波の個数は \(f_0\) 個で、観測者もそれらをすべて同じ時間内に受け取るから。変わるのは音が届くまでの時間や波長（空気に対する）だけ。

✏️ 求めるもの

(1) 観測者が聞く音の振動数 \(f'\)（風があるとき・両者静止）。 (2) 音源から観測者まで音が届く時間 \(t\)。

🔬 シミュレーションで体感

👀 観察のポイント

💡 考え方のヒント

🔧 使う道具
  1. 音速を修正：音は空気に対して \(V\) で進むが、空気自体が風速 \(w\) で動いている。地上から見れば合成した速さ
  2. 振動数が変わるか検討：音源も観測者も静止 → ドップラー効果は起きない → \(f' = f_0\)
  3. 到達時間の計算：音源から観測者までの距離 \(d\) を「風で修正した音速」で割る
  4. 波長の確認：波長は \(\lambda' = V' / f_0\) で、風の分だけ伸び縮みする
注意

「風があるとドップラー効果が起きる」と誤解しやすい。両者静止なら振動数は変わらないのが正解。風で変わるのは音速と波長。音源か観測者が動いて初めてドップラー効果が生じる。