No.2ベストアンサー
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cb- に関して
図2において水流方向を横軸、それと直角方向を縦軸とする
2つの直角座標系O-xyz、O’-x’y’z’を考える。
ここでダッシュのない座標系を地表に固定した座標系
ダッシュのある座標系を水流とともに動く座標系とする。
時刻t=0のときS3から音波発信したとし
同時に2つの原点O、O’がS3に重なっていたとする。
問題の場合の音波は平面波として考えるから
その波面は直線になることに注意して
S3から角β方向に発信してから時刻t後の水流に乗っているO’-x’y’z’系から見た波面の直線の方程式は
y’sinβ-x’cosβ=ct になる。
これを座標変換の公式x=x’+vt、y=y’を使ってO-xyz系
の式に直すと
ysinβ-xcosβ=(c-vcosβ)t
2つの式の右辺を見ればわかるように
地上から見た波面の移動速度がcからc-vcosβに変わっているのがわかる。
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