図1のように、静止した観測者と速さvsで右向きに進む振動数f0の音源がある。音の速さをV>vsとする。
(1)観測者に聞こえる音の波長λsとf1を求めよ。
(2)図2のように音源の右側に反射板を置いた。静止した反射板の位置で観測される音の波長λ2と振動数f2を求めよ。
(3)反射板があると、観測者には音源からの直接音と反射音が同時に聞こえる。反射板が静止しているとき、観測者が一秒あたりきくうなりの回数Nを求めよ。
(4)反射板を左右いずれかに動かして、(3)に置いてうなりを消したい。反射板を動かす向きと速さを求めよ。
この問題の3と4がわかりません。答えと解説いただけると嬉しいです。
No.1ベストアンサー
- 回答日時:
f1=f0・V/(V+vs)
f2=fo・V/(V-vs)
(3) N = f2 - f1 = fo・2Vvs/(V^2-vs^2)
(4)
反射板の速度を右に v とすると、反射板が「観測」する 周波数f3は
f3 = f2・(V-v)/V = fo・{V/(V-vs)}・{(V-v)/V}=fo・(V-v)/(V-vs)
反射板が返す反射波の周波数 f4 は 周波数 f3 の音源が v で動くと考えると
f4 = f3・V/(V+v)=fo・{(V-v)/(V-vs)}・V/(V+v)=f0・V(V-v)/{(V+v)(V-vs)}
f1 = f4 とすると
f0・V/(V+vs)=f0・V(V-v)/{(V+v)(V-vs)}
(V-v)/{(V+v)(V-vs)} = 1/(V+Vs)
(V-v)(V+Vs) = (V+v)(V-vs)
V(V+Vs) - v(V+Vs) = V(V-vs) + v (V-vs)
-2vV = -2Vvs
v = vs
解釈すると、音源と反射板を同じ向きに同じ速さで動かすと
反射板が観測する周波数(f2)は f0 になる。
すると観測者から見ると同じ周波数の音源が 同じ速度で遠ざかるので
当然両方から同じ周波数の音(f4=f1)を観測者は観測する。
お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!gooで質問しましょう!
おすすめ情報
- ・漫画をレンタルでお得に読める!
- ・人生のプチ美学を教えてください!!
- ・10秒目をつむったら…
- ・あなたの習慣について教えてください!!
- ・牛、豚、鶏、どれか一つ食べられなくなるとしたら?
- ・【大喜利】【投稿~9/18】 おとぎ話『桃太郎』の知られざるエピソード
- ・街中で見かけて「グッときた人」の思い出
- ・「一気に最後まで読んだ」本、教えて下さい!
- ・幼稚園時代「何組」でしたか?
- ・激凹みから立ち直る方法
- ・1つだけ過去を変えられるとしたら?
- ・【あるあるbot連動企画】あるあるbotに投稿したけど採用されなかったあるある募集
- ・【あるあるbot連動企画】フォロワー20万人のアカウントであなたのあるあるを披露してみませんか?
- ・映画のエンドロール観る派?観ない派?
- ・海外旅行から帰ってきたら、まず何を食べる?
- ・誕生日にもらった意外なもの
- ・天使と悪魔選手権
- ・ちょっと先の未来クイズ第2問
- ・【大喜利】【投稿~9/7】 ロボットの住む世界で流行ってる罰ゲームとは?
- ・推しミネラルウォーターはありますか?
- ・都道府県穴埋めゲーム
- ・この人頭いいなと思ったエピソード
- ・準・究極の選択
デイリーランキングこのカテゴリの人気デイリーQ&Aランキング
-
男性が後ろ姿を見つめるのって...
-
コンクリートブロック用の反射...
-
超音波探触子について
-
ブラッグの式で使われるn次反射...
-
光の散乱と反射の違いについて
-
銀マットの銀面が熱を反射する...
-
睫毛反射・角膜反射とは
-
超音波 音響特性インピーダン...
-
固定端反射の時位相がずれるの...
-
センター物理 薄膜
-
RFスパッタ装置の反射波
-
声の大きさと聞こえる範囲(その2)
-
SEM写真について
-
たまにライトから扇型の光が見...
-
CDが虹色に見える仕組みを小学...
-
dsinθ=mλという式の導出
-
高校の物理基礎の気柱について...
-
僕の真後ろに窓があって、
-
液体の屈折率と艶の関係
-
レーザー光源の光軸のあわせ方...
マンスリーランキングこのカテゴリの人気マンスリーQ&Aランキング
-
男性が後ろ姿を見つめるのって...
-
ブラッグの式で使われるn次反射...
-
dsinθ=mλという式の導出
-
どれが本当の自分の等身なので...
-
コンクリートブロック用の反射...
-
SEM写真について
-
銀マットの銀面が熱を反射する...
-
RFスパッタ装置の反射波
-
「窓ガラス用太陽光線反射フィ...
-
この文章の続きに 「暗線が入れ...
-
前の家が設置している西日避け...
-
位相と鏡の関係
-
光の散乱と反射の違いについて
-
固定端反射と自由端反射の起き...
-
赤外線って曲がりますよね?
-
開境界とは?
-
水面で反射した音波の位相につ...
-
VSWRとリターンロスの計算式
-
固定端反射の時位相がずれるの...
-
光を反射する鏡のように 音にも...
おすすめ情報