なぜ3枚目の写真のような図ではダメなのですか？

322 斜め方向のドップラー効果 速さ20m/s の飛行機 Pが振動数 594Hzの音を出しながら、地上で静止している観 測者Oの上空を水平に飛行している。 音の速さを340m/sと する｡ P (1) 飛行機が点Aと点Bを通過するときに発した音を観測者 はどんな振動数の音として聞いたか。 (2) 飛行機が遠方から飛来し、 観測者の上空Bを通過後遠方に 飛び去るまでの間、観測者の観測する振動数はどのように 変化するか。 適当なものを ① ~ ⑤から1つ選べ。 ① 高くなり続ける ② 低くなり続ける ③ 高くなりその後低くなる ④ 低くなりその後高くなる ⑤ 変わらない (3)観測者の観測する最小の振動数はいくらか。 20m/s '60° 325

この問題の解説でなぜプラス（線が引いてあるところ）になるのですか？ どなたか教えて頂けると助かります。

Ⅰ. 次の文の空所 あ 速さを Vとする。 にあてはまる数式を,解答用紙の所定欄にしるせ。ただし、音の 天井 物理 図のようにばね定数kの軽いばねの一端を天井に固定し、もう一端に質量mのスピ ーカーをつないだ。 スピーカーは周波数の音波を発している。 つりあいの位置から真 下に D だけばねを伸ばした位置から静かにスピーカーを離したところ, スピーカーは鉛 直方向に単振動をした。 スピーカーが単振動を始めた時に発した音波が床に達した時刻を t=0 とすると,それ以降スピーカーの真下の床で聞こえる音波の周波数fは, f=あのように時間変化した。 ただし, スピーカーは音波を発していてもい ても同じ単振動をする。 また, D はスピーカーから床までの距離に比べて充分に小さい とする。 スピーカー (75分) 床

なぜ振動数が5.0なのですか？

317 水面波のドップラー効果 水深が一定な 水槽中の静かな水面に、細い針金の先端につけた小 球Pを触れさせ, 水面波を発生させる。 この水面波 は一定の速さ V[m/s] で, 円形に広がっていく。 小球は一定の速度で水面上を移動できるようになっ ている。 -40 200 40 x(cm) 図は,小球Pを毎秒 5.0 回水面に触れさせながら x軸の正の向きに速さ [m/s]で移動させたとき, 発生した水面波をある時刻に観測し たものである。 図の実線は水面波の山の位置を表している。 (1) 水面波の伝わる速さ V[m/s] を求めよ。 (2) 小球Pの移動の速さ [m/s] を求めよ。 (3) 図のQの位置で観測される水面波の振動数f [Hz] を求めよ。

高校物理　ドップラー効果の範囲です (2)の答えが6.8×10^2Hzとなるのは何故ですか？

15 問 15 速さ20m/sで直線の道路を走行する救急車が, 7.2×102Hzの音を連続して出し ており、その前方に人が静止している。 音速を 3.4×102m/s として,次の各問に答えよ。 samos 0.44m (1) 救急車が通過する前に、人が観測する音波の波長は何mか。 (2) 救急車が通過した後に、人が観測する音波の振動数は何Hzか。 6.8×10²Hz) 文通 163

(1)のマーカー部についてです。 ドップラー効果の式についてです。 音源が近づく場合はV -v0となると思ったんですけど、なぜこのような式になるのですか？

発展例題32 反射板とドップラー効果 物理 図のように、観測者Oと振動数fo [Hz] の音源Sは静止し ており,反射板Rが左向きに速さvo 〔m/s]で運動する。いず れも同一直線上にあり,音速をV[m/s] とする。 次の各問に 答えよ。 10 (1) 観測者Oが聞く反射音の振動数は何Hz か。 MOL 指針 (1) 反射板Rは, 音源Sから出さ れた音を観測者として受け,それを反射すると き, 音源としての役割を果たす。 それぞれドッ プラー効果の式を用いて計算する。 (2) 1波長分の波を1個と数えると,音源Sが 発した波の数と観測者Oが聞く波の数は等しい。 解説 (1) 反射板R が受ける音の振動数 V+vo ._._._._.___.___________________ (2) 音源Sが音を to [s] 間発したとき,観測者Oは反射音を何s間聞くか。 You 6 LATKER 70 t=f₂ fi(Hz)l£, f₁= -f[Hz]小さくしてみた 反射板Rは振動数f] [Hz] の音源とみなせ, 観 fzt=foto 0 WHASON U S foto V-Vo V + vo = 発展問題 389 -to 測者が聞く反射音の振動数 〔Hz] は, V V + vo f₂=- -f₁= V-Vo V-vo 日 fo(Hz) 888 (2) 観測者Oは1s間にた個の波を受け、求め る時間をとすると,その間に受ける波の数 foto は等しい。 だと,音源Sが発する波の数 Vo SX4 ( ( 東亜大改) R V-voto(s) V + vo

振動数の変化は音源との距離に関係しないはずなのになぜこの答えは①になるのですか？ 教えてください🙏

2023年度 : 物理/本試験 19 次に、音源観測者を入れかえた場合を考える。 図3に示すように,音源を点Q の位置に固定し、 観測者が点Oを中心に時計回りに等速円運動をする。 観測者 D……… A 6440 SAVASIO AUKS B CAJAC OS OQ 図 3 taus da DE AD 問4 このとき, 等速円運動をする観測者が測定する音の振動数についての記述と して最も適当なものを、次の①~⑤のうちから一つ選べ。 19 (s) ①点Aにおいて最も大きく, 点Bにおいて最も小さい。 (0) ②点Bにおいて最も大きく, 点Aにおいて最も小さい。 ③点Cにおいて最も大きく, 点Dにおいて最も小さい。 ④ 点Dにおいて最も大きく, 点Cにおいて最も小さい。 ⑤観測の位置によらず、 常に等しい。

問4 カについて、ドップラー効果の考え方で波長を考えているようなのですが、よくわかりません。 音源側とか観測者側（？）みたいな関係があるのだとは思いますが、どうやって考えるんですか？

図2のように、水素ガスを封入した放電管に高電圧を加えると,水素ガスから特有 の光が発せられる。発生した光をプリズム分光器に入射して、 CCDカメラで撮像した。 4.0 高電圧 水素 ガス 放電管 ( プリズム分光器 図 2 図 3 - 22- 0 CCDカメラ 問3 次の文章中の空欄 オに入れる式と語の組合せとして最も 一適当なものを 次ページの①〜⑧のうちから一つ選べ。 28 7.0 波長 〔×10-7m] プリズム分光器により分光した光をCCDカメラにて撮像すると, 図3のように 可視光領域のいくつかの波長に輝線(線スペクトル) がみられた。これらの波長には 規則性がある。 ボーアは量子条件と振動数条件を提唱し,この規則性を説明した。 電子がもつことができるエネルギー (運動エネルギーと無限遠を基準とした静電気 力による位置エネルギーの和) En は,リュードベリ定数を Roo, 光速をc, プラン ク定数をんとして,正の整数n を用いると, En =-- Roch のようにとびとびの値 として表される。 水素原子内で電子がエネルギーの高い軌道から低い軌道に移ると 2 n² き, その差のエネルギーを1個の光子として放出する。 この光の波長をすると 光子のエネルギーeは,e= ウ と表される。このことから, 放出される光の波 長のうち最も短いものは I と求められる。 この電磁波の種類はオ である。 P = hv ① 3 (4) (5) 6 ⑦ 8 ウ h λ h 2 h 入 カ キ h 入 hc 入 hc 入 hc X hc 問4 次の文章中の空欄 I ① 短く 狭く Roo RO ② 短く 広く 1 R 1 RO Roo Roo 1 RO ものを、後の①~④のうちから一つ選べ。 1 RO 29 オ 3 長く 狭く - 23- 紫外線 X線 物理 紫外線 X線 キ に入れる語の組合せとして最も適当な 紫外線 水素原子がプリズム分光器に近づいているときに発光した場合を考える。 水素 原子の速さが光の速さに比べ十分に小さいため、音のドップラー効果と同様に 考えると, 光子の波長はボーアの理論で求められる波長より カ なると考え られる。 放電管内の水素ガスは, 熱運動により様々な速度で動くため、実際には 輝線に波長の幅が見られる。 この幅は水素ガスの温度が高いほどキなる。 de X線 紫外線 X線 4 長く 広く

観測者に近づくとうなりが消えるんですか？

演習問題5 ドップラー効果とうなり 図のように,振動数 510Hz のおんさ A, 観測者, おんさBが一直線上に並んでいる。 おんさ A,Bを同時に鳴らすと,観測者には毎秒3回のうなりが聞こえた。 音の速さを340m/s と しおんさAとBでは, Bの音のほうが低いものとする。 おんさ A (1) B の振動数fB [Hz] を求めよ。 ( 510Hz) (2) B を動かすと, うなりが消えた。 B を動かした向 きは図の左向きか, 右向きか。 観測者 (3) B を動かしたときの速さv 〔m/s] を求めよ。 (1) おんさ A,Bを同時に鳴らすと毎秒3回のうなりが聞こえ, fA>fB であるから (fa = 510 Hz はおんさAの振動数) fA-fB=3 よってfB=fa-3=510-3=507Hz (2) 観測者に,実際の振動数より高く聞こえるようにするには,観測者に近づくように 動かせばよい。 すなわち, 左向き。 (3) 観測者が聞くおんさBからの音の振動数が, ドップラー効果によりfA [Hz] となれ ばよい。 音の速さを V [m/s] として fA=V_DfB おんさ B

（2）の式がドップラー効果の式を使うとこうなると思うのですがなぜv=fλのままなのか教えて欲しいです

基本例題 59 音源が動く場合のドップラー効果 自動車がサイレンを鳴らしながら近づいてくる。 サイレンの振動数を800Hz, 自動車の速さを20m/s, 音の速さを340m/s とする。 (1) 自動車の前方に伝わる音の波長 入 [m] を求めよ。 (2) 自動車の前方に静止している人の聞く音の振動数 [Hz] を求めよ。 脂運動する音源の前方に伝わる音の波長は,もとの波長より短くなる。 1秒間に出された音波がどこからどこまでの区間に存在するかを考える。 開圏 (1)1秒間に音源から出る音波の数は 800 個である。 また,1秒間に音は 340m進み, 音源は音の進む向きに 20m進むので,音波 (1波長分) は 340-20320m の 320 区間に 800 個存在する。 よって入= 800 318 解説動画 f=/= 入 20m/s 20m In 340m -=0.400m 初め 1秒後 (2) 波長 入 = 0.400m の音が速さ V=340m/s で進むので, 「V=fa」より V 340 0.400 = 850Hz 800個

（3）（4）無限遠　とはなんですか？ 解説には、（1）（2）のθ＝0のときを考える、とありましたが、なぜθ＝0になるのですか？

証拠である。 159 斜め方向のドップラー効果 右図のよ うに,振動数f [Hz] の音源が,一定の速さ。 [m/s]で直線上を右から左に動いており,l からd[m〕 だけ離れた位置に観測者がいる。 音速を V[m/s] とする｡ (1) 音源が図の8, の角度の位置にいたときに出した音を観測者が聞くと、その振動数 観測者 はいくらになるか。 音源 P (2) 音源が図の02の角度の位置にいたときに出した音を観測者が聞くと、その振動数 はいくらになるか。 (3) 音源が無限遠点Pで出した音を観測者が聞くと,その振動数はいくらになるか。 S (4) 音源が無限遠点 Qで出した音を観測者が聞くと､その振動数はいくらになるか。 (5) 音源が図の点0で出した音を観測者が聞くと、その振動数はいくらになるかキャ その音を観測者が観測するとき