物理の質問です。 参考書のドップラー効果の公式の導出で分からない所があります。添付した画像が参考書の説明です。 c-v_s=f₀λ' (λ'=c-v_s/f₀) とありますがこれは波の進む速さの式と捉えることも出来ますよね。つまり、この式は振動数がf₀で、波長がλ'の波... 続きを読む

332 Chapter 13 ドップラー効果 13-2 音源が動くドップラー効果 13-2 音源が動くドップラー効果 静止した音源が音を発した1秒後 c(m) ココをおさえよう! 振動数」 ボクが最後尾 振動数∫の音源が,速さで近づくときに観測される振動数fは f=- 遠ざかる場合はf=cfusio ここでは,音源が動く場合のドップラー効果 (救急車の例) について考えます。 音源が発する音の振動数をfo [Hz] とします。 US このとき,音源は1秒間にf個の "波くん” を生み出しますね。 まずは音源が止まっている状態で,音を鳴らしている状況を考えましょう。 音速をc [m/s] とします。 音速というのは波の速さのことですから, 1秒間を切り取ると, 最初に発された“波くん"はc [m] 進み, 1秒後には音源からc〔m〕 までの間に fo個の“波くん”がいることになります。 速さ [m/s]で走る音源が音を発した1秒後 c-u (m) 振動数 速さい ボクが最後尾 先頭のボクは 目の速さは だからね 先頭のボクは スリムに なっちゃった 3 ということは、“波くん”1個分の幅は,入=〔m] と表すことができますね。 fo 今度は音源が速さで走りながら, 音を発しているとします。 1秒間を切り取ると, 最初に発された波くんはc 〔m〕 進みます。 同じ個の 1 “波くん”が ギュッと認められた んじゃ 静止の場合 c=foλ www fo 1秒後に。個目の”波くん” を発し終わるまでに,音源は距離 vs だけ動くので, c-vsの間に, fo個の“波くん”がいることになりますよね。 〔m〕に個の“波くん” fo 音源が走る場合 〔ml〕に個の“く” 補足 音の速さ [m/s] は音源の速さに関係ない。 →空気をベルトコンベアー、音を荷物と考えるとよい。 ダダダダ よいしょう このとき波くん1個分の幅, すなわち波長は入となって短くなります。 fo 止まって発した音と、走りながら発した音では、波長が変わってしまいました。 この波長の違いが音の高低の違いの原因になるのです。 続きはp.334で説明しま す。 ここで疑問に思っている人もいるかもしれないので補足です。 音源がで走りながら発されても、音の速さ とはならずにcのままです。 (先頭の“波くん"はc [m] しか進んでいませんね) これは、音が空気の振動なので 速さで 空気に伝わった瞬間に音源の影響を受けなくなるためです。 空気を速さのベルトコンベアー 音を荷物に例えるとわかりやすいですよ。 止まってベルトコンベアーに荷物を乗せても、走りながらベルトコンベアーに 荷物を乗せても荷物の進む速さは同じになりますね。 そんなイメージです。 走って乗せても、止まって乗せても 速さ c[m/s] ← 手をはなせば、物は同じ速さで進む

物理の質問です。 参考書のドップラー効果の公式の導出で分からない所があります。添付した画像が参考書の説明です。 c-v_s=f₀λ' (λ'=c-v_s/f₀) とありますがこれは波の進む速さの式と捉えることも出来ますよね。つまり、この式は振動数がf₀で、波長がλ'の波... 続きを読む

332 Chapter 13 ドップラー効果 13-2 音源が動くドップラー効果 13-2 音源が動くドップラー効果 静止した音源が音を発した1秒後 c(m) ココをおさえよう! 振動数」 ボクが最後尾 振動数∫の音源が,速さで近づくときに観測される振動数fは f=- 遠ざかる場合はf=cfusio ここでは,音源が動く場合のドップラー効果 (救急車の例) について考えます。 音源が発する音の振動数をfo [Hz] とします。 US このとき,音源は1秒間にf個の "波くん” を生み出しますね。 まずは音源が止まっている状態で,音を鳴らしている状況を考えましょう。 音速をc [m/s] とします。 音速というのは波の速さのことですから, 1秒間を切り取ると, 最初に発された“波くん"はc [m] 進み, 1秒後には音源からc〔m〕 までの間に fo個の“波くん”がいることになります。 速さ [m/s]で走る音源が音を発した1秒後 c-u (m) 振動数 速さい ボクが最後尾 先頭のボクは 目の速さは だからね 先頭のボクは スリムに なっちゃった 3 ということは、“波くん”1個分の幅は,入=〔m] と表すことができますね。 fo 今度は音源が速さで走りながら, 音を発しているとします。 1秒間を切り取ると, 最初に発された波くんはc 〔m〕 進みます。 同じ個の 1 “波くん”が ギュッと認められた んじゃ 静止の場合 c=foλ www fo 1秒後に。個目の”波くん” を発し終わるまでに,音源は距離 vs だけ動くので, c-vsの間に, fo個の“波くん”がいることになりますよね。 〔m〕に個の“波くん” fo 音源が走る場合 〔ml〕に個の“く” 補足 音の速さ [m/s] は音源の速さに関係ない。 →空気をベルトコンベアー、音を荷物と考えるとよい。 ダダダダ よいしょう このとき波くん1個分の幅, すなわち波長は入となって短くなります。 fo 止まって発した音と、走りながら発した音では、波長が変わってしまいました。 この波長の違いが音の高低の違いの原因になるのです。 続きはp.334で説明しま す。 ここで疑問に思っている人もいるかもしれないので補足です。 音源がで走りながら発されても、音の速さ とはならずにcのままです。 (先頭の“波くん"はc [m] しか進んでいませんね) これは、音が空気の振動なので 速さで 空気に伝わった瞬間に音源の影響を受けなくなるためです。 空気を速さのベルトコンベアー 音を荷物に例えるとわかりやすいですよ。 止まってベルトコンベアーに荷物を乗せても、走りながらベルトコンベアーに 荷物を乗せても荷物の進む速さは同じになりますね。 そんなイメージです。 走って乗せても、止まって乗せても 速さ c[m/s] ← 手をはなせば、物は同じ速さで進む

ドップラー効果の問題です ①音源が動いて観測者が動かない ②観測者が動いて音源が動かない それぞれの場合の波長の求め方教えていただきたいです！

1番最後の問題が分かりません。図などで分かりやすくしてもらえるとありがたいです！

必修 (BURON TE 基礎問 49 気柱の共鳴 物理基礎 図のように、円の断面をもち太さが一様な管の右からピストンを入れ、ピ ストンを移動させてこの閉管の長さを自由に変えられるようにする。 管の左側に、その開口端に向けて音波を出す音 源を置く。音源から振動数一定の音波を出し, ピストンで閉管の長さを変えると共鳴が起こり 管内に定常波ができる。この定常波の波形を表 さらに, CCC" 音源 管 ピストン すために,管の左の開口端の中心に原点Oをとり,管の中心線を軸に、こ れと垂直に軸をとる。 波形は, 空気の軸の正の向きの変位はy軸の正の 向きに,z軸の負の向きの変位は”軸の負の向きにおき換えて表す。空気中 の音速を 340 〔m/s〕 として,以下の問いに答えよ。ただし,開口端と定常波 の腹とのずれは無視するものとする。 (6)(1) I. 音源から振動数 f〔Hz] の音波を出したとき,管の長さが1〔m〕のとき 共鳴して管内に図のような波形の定常波ができた。ただし,現在より 4.00×10-3 秒前のときの空気の変位の波形は曲線 C” で,現在より、 200×10-3秒前のときの空気の変位の波形は管の中心線と一致する直線 C′で,さらに,現在の空気の変位の波形は曲線Cで表されている。なお, この間に同じ状態が現れることはなかったものとする。 (1) 音波の振動数f [Hz] を求めよ。 (2)管の長さ [m] を求めよ。 の関係式を! (3)現在の時刻で, 管内の空気が最も密になっている場所の開口端からの 距離を l 〔m〕 を用いて表せ。 Ⅱ.次に,音源から別の振動数の音波を出したとき, 閉管の長さをlo [m〕 に すると共鳴した。このときの定常波の節の数はn個であった。 その後,さ らに管の長さを少しずつ長くしていったとき,長さが [m] で次の共 7 Zo 鳴が起きた。 (4) 管の長さが 〔m〕 のとき生じたn個の節がある定常波の波長をnと lo 〔m〕 を用いて表せ。 また,音源の出した音波の波長をLo [m] のみで表せ。 JOP 管の長さが1/3 〔m] のとき生じた定常波の節の数をnを用いて表せ。 (奈良女大 )

この二枚目の図がよく分かりません

150 で向かってくるとき, サイレンは元の振動数の約 1.05倍高く聞こえる。 例題 30 音源が動く場合のドップラー効果 150 151 振動数∫[Hz]の音を出す音源がある。音の伝わ る速さをV[m/s] として, 次の文の 観測者 音源 に適当 な文字式を入れよ。 ((())) 右図のように, 音源が速さ vs [m/s] で動きなが ら音を出した。 音源の進行方向前方では,時間 [[[s] の間に出した ①個の音波が ② 〔m〕の距離の間に等間隔で並んでいる。 よって, 音源の進行方向前方での音波の波長は 3 〔m〕であり, 音速は ④ [m/s] のままなので、観測者が聞く音の振動数は ⑤ [Hz] である。 音の振動数 いくらか。 s間に何回 ●センサー 43 音源が動くときの音波の波 長は, V-us f 100 解答 ① ② 右図を参照。 Vt〔m〕 (3) [s] 後の音波の様子より 求 ② (V-vs) t〔m〕 める波長を入[m] とすると, (V-vs)t V-us ust〔ml〕 1 ①ft [個] λ = = [m] ft f ようになる。 ●センサー 44 音源が動くときの観測者が 聞く音の振動数は, ④ 音速はV[m/s] のままである。 ⑤ 求める振動数をf [Hz] とすると,v=fより、 V V V f= -f 〔Hz] 入 V-us V-us f V f'== -f V-us vs は,音源から観測者に 向かう向きを正とする。

2枚目の写真が自分の考え方なんですけどなんで3倍振動と5倍振動にならないんですか？教えてください🙇

引き出す てて音を聞いた。 すごとにBで開 ・振動数は何Hz その後、C 聞こえる音はそ なお、クインケ 16 東海 さがある。た 弦から出る 00Hzのおんさ なりが生じた。 じなかった。 -171 図のように,円筒形のガラス管を空気中で鉛直に立て,その中に 水を入れる。 ガラス管の底と水だめはゴム管によりつながれており, ×180 水だめを上下することにより管内の水位を調整できる。いま,管口 近くにスピーカーを置き, 振動数が450Hzの音を出し続ける。 この状態で管内の水面を管口近くまで上げ, そこから水面を徐々 最も大きく聞こえ, 距離が 55.0cmのときに再び音が最も大きく聞 に下げていくと, 管口から水面までの距離が170cmのときに音が こえた。このとき,スピーカーから出ている音の波長はアcm, 音の速さは m/sである。 ガラス 2 スピーカー 水だめ cmの位置である。ま ここで、管口から水面までの距離を55.0cmに固定する。このと き、管内の空気の密度が時間的に変化しないのは管口から [18 千葉工大] 182 た水面の位置をそのままにして、スピーカーから出る音の振動数を450Hzから徐々に 大きくすると、次に音が最も大きく聞こえるのは,振動数が エHz のときである。 ただし、開口端補正は音の振動数によらず一定とする。 × 189 気柱の振動■図の太さ一様な管は,ピ ストンBを動かして,管口AからピストンBまで の長さを調節できるようになっている。 音源から振動数の音波を出しながら,Bを動かしてをしにしたらよく共鳴した。 続いてBをゆっくり動かしたら,しがのとき再びよく共鳴した。 開口端補正は無 視する。 (1) 音波の波長を, l を用いて表せ。 (2), 音波の振動数をfから次第に大きくしたら, 振動数がf' のときまた よく共鳴した。 4 人をする f'はfの何倍か。 ■さを,m,s 数は変わら 最大) 1 ヒント 185 2 つの経路の経路差は,引き出した距離の2倍ずつ長くなっていく。 186 弦を長くすると, 基本振動の波長が長くなり、 振動数が小さくなる。 187 (4) 振動数が (3)の結果と等しいことを利用する。 188 (ウ) 空気の密度が時間的に変化しないのは、定在波の腹の位置である。 189(2) 気柱の長さが - 波長の何個分かを考えるとよい。 -182

⑶の問題でなんでマーカーの部分の式をかけるのか教えてほしいです！！！

し 秒 [15] 【センターより】 音波に関する次の文章を読み、下の問い ((1)~(3)) に答えよ。 音のドップラー効果について考える。 音源、観測者。 反射板はすべて一直線上に位置し ているものとし、空気中の音の速さはVとする。また、風は吹いていないものとする。 (1)次の文章中の空アイに入れる語句と式の組合せとして最も適当なもの を,下の①~④のうちから1つ選べ。 図1のように、静止している振動数の音源へ向かって、観測者が速さで移動 している。このとき、観測者に聞こえる音の振動数はア音源から観測者へ向か う音波の波長はイである。 音源 ア ①よりも小さく ②よりも小さく イ V-v fi V チェ V2 よりも小さく J (V+v)fi V-v ④ と等しく fi V @ と等しく V2 と等しく (V+v)fi V-v 0よりも大きく f₁ V よりも大きく f₁ V2 よりも大きく 観測者 (V+v)fi (2) 図2のように, 静止している観測者へ向かって, 振動数の音源が速さで移動 している。 音源から観測者へ向かう音波の波長を表す式として正しいものを、下の ①~⑤のうちから1つ選べ。 =2 ① √2 観測者 図 2 V-v [③] V+v V² ④ (V-v\/ 音源 f2 V² (V+0)f2 (3) 図3のように, 静止している振動数の音源へ向かって, 反射板を速さで動か した。 音源の背後で静止している観測者は, 反射板で反射した音を聞いた。 その音の 振動数はf であった。 反射板の速さを表す式として正しいものを,下の①~⑧ のうちから1つ選べ。 3 観測者 音源 反射板 ① 113-114 ⑤ fs-fiy fath V 図 3 ② fatfav③ チューナ ⑥ fs ④ h-hy チュ 近

cが入ると途端に分からなくなってしまいます…。 物理がとても苦手なのですが教えていただけないでしょうか🙏

静止した観測者に向かって一定の速さ [m/s] で運動している音源がある。 音 源の振動数はf [Hz] である。 また, 音速を c[m/s] とする。 このとき, 1波長の波 を1個と数えると, 音源は1秒間に ア個の波を出しながら観測者に近づ 2 く。 ある瞬間に音源からでた音の波面が時間 [[s] の後に観測者に到達したとす ると, この波面が観測者に到達した瞬間には音源と観測者のあいだにft個の波 があり, 音源と観測者の距離はVだけ短くなっている。 したがって, 音源から 観測者に向かう波の波長を V, c, fで表すとイ [m] となる。また,観測者 が聞く音の振動数を V, c, fで表すと, [Hz] となる。 さらに,観測者が 聞く音の波長を, 音源が静止しているときの波長入 [m], V, c で表すと エ [m] となる。

点数が成績に反映する提出物なので間違っているところがあるか教えて欲しいです🙇お願いします😭

1 いろいろなおんさの音をコンピュータに 入力したところ、下の図のような波形が画面 に表示された。 ただし, 画面の左右方向は時 上下方向は振動の幅を表している。 (8点一各2点) ① 3 右の図は、植物の (10点一各2点) I ア イ ② イ 細胞のつくりを模式的 に示したものである。 ①図のa. bのつくり をそれぞれ何という か。 a b 細胞模 C d ②植物の細胞と動物の細胞に共通して見られ 2 ③ ウ ALAAZ H a 振動数 るつくりはどれか。 図のae から全て選 びなさい。 a-c ③次の文のアイにあてはまる言葉をそれぞ れ書きなさい。 ③ b 高 ①図のア~エのうち、もっとも低い音はどれか。 形やはたらきが同じ細胞が集まって ⑦組織 ②図のア~エのうち, もっとも小さい音はどれ か。 (ア)をつくり、いくつかの(ア) が集まって(イ)をつくる。 ④器官 ③次の文の a, b にあてはまる言葉をそれぞ れ書きなさい。 4 右の図のよ (8点一各2点) 音源が1秒間に振動する回数を ( a) といい, (a) が多いほ ど音は (b) くなる。 2 うすい水酸化ナ ガラス棒 トリウム水溶液 10cmにBTB溶液を 数滴加えた後,右の 図のようにうすい塩 酸を加えていった。 下の表は、この結果 を示したものである。 加えたうすい塩酸 の体積 〔cm²〕 (12点一各2点) ① うに, U字形磁 石のN極とS極 の間に導線を通 し,aの向きに 電流を流したと 磁界 ② 3 うすい 塩酸 黄色 ころ, 導線は図のイの向きに動いた。 ビーカー ② BTB溶液を加えたうす い水酸化ナトリウム水 溶液 ①磁石による力がはたらく空間を何というか。 ②導線付近の磁石による①の向きは,図のア ~エのどれか。 ③③ I ③③ ③U字形磁石のN極とS極を逆にすると. 導線は図のア~エのどの向きに動くか。 ④ 大きくなる 0 10 20 塩基 できた水溶液の色 青色 緑色 x ④導線に流す電流を大きくすると, 導線が受 ける力はどうなるか。 ①表のxにあてはまる色を書きなさい。 4 イ Na + ②うすい水酸化ナトリウム水溶液が BTB溶 液を青色にする原因となるイオンは何か。 次のア~エから選びなさい。 ア H+ 5 ポリエチレンの (10点一各2点) エタノール 塩化ナトリウム ふくろに少量のエタ ノールを入れ, 空気 ① ⑤ 塩 ウ OH¯ ICI¯ ③水溶液にしたとき,②のイオンが生じる化 合物を何というか。 ⑥6 をぬいてから口を閉 じた。 次に、右の図 のように,このふくろに熱い湯をかけたとこ ろ,ふくろは大きくふくらんだ。 0 有機物 ② 状態変化 ①エタノールは,炭素を含む物質で、加熱す ると,燃えて二酸化炭素ができる。 このよ うな物質を何というか。 ③ 質量 同じ ④うすい塩酸を10cm加えたときにできた 水溶液をスライドガラスに1滴とり, 水を 蒸発させると,白い固体が得られた。 この 固体の物質名を書きなさい。 ⑤ ④の物質のように酸の陰イオンとアルカリの陽イオンが結びつい てできた物質を一般に何というか。 漢字1字で書きなさい。 ②図のエタノールのように, 温度によって, 物質の状態が変化することを何というか。 体積 大きくなる ⑥うすい塩酸を20cm加えたときにできた水溶液のpHを正しく示 したものを,次のア~ウから選びなさい。 ア7である。 イ 7より大きい。 ウ 7より小さい。 ④③のとき、エタノールの密度はふくろが ふくらむ前と比べてどうなったか。 小さくな (ウラにつ ③ふくろが大きくふくらんだとき, エタノー ルの質量と体積はそれぞれどうなったか。 ④

⑵ってどのように解けばいいんですか？💦

基本例題 80 音源と観測者が動く場合のドップラー効果 図のように、 速さ20m/sで直線上を移動する音源 が振動数 672 Hz の音を出している。この音源と逆向 きに観測者が速さ10m/sで進んでおり,音源とすれ 違う。 音の速さを3.40×102m/s とする。最 20 m/s 10m/s ((U))672Hz (1) 音源とすれ違う前に、観測者が聞く音の振動数はいくらか(1) (2) 音源とすれ違った後に、観測者が聞く音の振動数はいくらか。音