💡 ヒント:音源と観測者が動くドップラー効果

📋 問題の状況を整理しよう

直感的理解

音源と観測者が互いに近づく状況。音源が動くことで波面が圧縮されて波長が短くなり、さらに観測者が動くことで単位時間に多くの波面と出会う。2 つの効果が合わさって振動数は大きく上がります

✏️ 求めるもの

観測者が聞く振動数 \(f'\)。音源と観測者の両方が動く一般式を使う。

🔬 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. 正の方向を決める:音源 → 観測者の向きを「正」と取ると公式が機械的に使える
  2. 各速度の符号を決める:音源・観測者それぞれの速度ベクトルが正方向か負方向か
  3. 公式に代入:分子は観測者の項、分母は音源の項。正しい符号で代入
  4. 近づくか遠ざかるかチェック:計算結果が \(f_0\) より大きいか小さいかで 整合性を確認
注意

符号の取り方は1 つの基準軸(音源 → 観測者の方向)を最初に決めると間違えにくい。「両者が近づく」場合は分子 \(V + v_o\)、分母 \(V - v_s\) になる。近づく方が分子は加算・分母は減算と覚えよう。