ドップラー効果 — 救急車のサイレンはなぜ高く聞こえる？
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動かす前に — どうなると思う？
救急車が近づいてくる間、音の高さはどう変化する？
ヒント: 波面の間隔は近づく間ずっと同じ？
音源 f440 Hz
マッハ数M 0.1
近づくとき f′489 Hz
遠ざかるとき f′400 Hz
道路を上から見た図です。左の音源から音が同心円（波面）で広がり、進む向き（右）で波面が詰まる＝高い音、後ろで伸びる＝低い音。速度ベクトルの先端をドラッグしても変えられます。
観測振動数メーター — 近づくとき／遠ざかるとき
音源 f
440 Hz
近づくとき f′
489 Hz
遠ざかるとき f′
400 Hz
近づく間は「近づくとき」の高さで一定し、通り過ぎた瞬間に「遠ざかるとき」へストンと落ちます。この差が、あの『ピーポー』の落差です。
救急車のサイレン、なぜ通り過ぎると低くなる？
その 1近づいてくる救急車のサイレンは高く、目の前を通り過ぎた瞬間に音がストンと低くなります。これは音が連続的に下がっているのではなく、「近づく音」から「遠ざかる音」へ 一瞬で切り替わっているから。その正体がドップラー効果です。
なぜ高さが変わる？ — 波面が詰まる・伸びる
その 2- 音源は波を出したあとも進むので、進む前の波面が詰まる＝波長が短く＝高い音。
- 反対に後ろの波面は伸びる＝波長が長く＝低い音。
- 観測者が動くと、今度は単位時間に出会う波の数が変わって高さが変わります。
このページで何ができる？
その 3- 音源の速度 vsを動かして、前方の波面が詰まる様子と聞こえる高さの変化を見る。
- 観測者の速度 voを変えて、音源が動くのとどう違うか比べる。
- 風を吹かせて、風だけでは高さが変わらないことを確かめる。
- 音速を超えると、波面が重なって衝撃波（ソニックブーム）ができる。