公式19:ドップラー効果
ドップラー効果の式
ドップラー効果とは、音源か聴く人が動いていると、音の高さが変わって聞こえるというものです。近づいてくる救急車と遠ざかる救急車ではのサイレンの高さが違うというのはそれです。式の形は、f=fO・(V-v人)/(V-v音)(f:聞こえる音の振動数、fO:音源の元々の振動数、V:音速、v人:聞く人の速さ、v音:音源の速さ)です。但し、v人の前の符号は、聞く人が音源に近づくときにプラス、v音前の符号は、音源が聞く人から遠ざかるときにプラスとなります。
ドップラー効果の覚え方
この式は高校物理の中でも覚えにくい公式です。そこで、自分なりの覚え方を紹介します。まずは、v人とv音がどっちが分母で分子だったか忘れますが、これは"人は上にたつ"と覚えましょう。つまり、聞く人の速さは分子に来ます。そして、次に覚えにくいのは、聞く人と音源の速さが正か負かということです。自分は、これは覚えないで考えることにしています。どういうことかというと、例えば音源が聞く人に近づいている状況を考えると、音は高くなるというのは経験上わかります(救急車のサイレンを想像しましょう)。ということは、fはfOよりも大きくなります。ということは、分母は小さくなればよい、ということは、音源の速さは足すのではなくて引けばよいということになります。