直感的理解

静止した装置から音を出して、動いている物体に当て、跳ね返ってきた音をもう一度装置で受け取る仕組みです。物体は 「動く観測者 → 動く音源」として 2 段階のドップラー効果を起こします。

装置が聞く反射音と元の音の差がうなりになり、そのうなりの回数 \(N\) から物体の速さを逆算できます。スピードガンの原理。

✏️ 求めるもの

(1) 装置が聞く反射音の振動数 \(f'\)
(2) 元の音 \(f_0\) と反射音のうなり回数 \(N\)
(3) うなり \(N\) から物体の速さ \(v\)を逆算

👀 観察のポイント

🔧 使う道具

注意

反射板（物体）は必ず 2 回ドップラー。装置は音源と受信器を兼ねるが、どちらも静止しているので、装置自身の運動は考慮不要。物体が「観測者として 1 回」「音源として 1 回」動くと考える。これは交通スピードガン・船のソナー・気象レーダーなど多くの応用と同じ原理。

💡 ヒント：思考学習 — 簡易スピード測定