🚚 ドップラヌ効果蚈算機

音速は秒速343メヌトル(æ°—æž©20°C)を䜿甚しおいたす。近づく向きをプラスずしお入力しおください。

芳枬される呚波数767.09 Hz

音源の呚波数、芳枬者ず音源の速床を入力するず、暙準的なドップラヌ効果の公匏を䜿っお芳枬される呚波数を蚈算するツヌルです。救急車のサむレンが近づくず高く、遠ざかるず䜎く聞こえる珟象を数倀化したす。

䜿い方

  1. 音源の呚波数(Hz)を入力したす。
  2. 芳枬者の速床(音源に近づく向きをプラス)を入力したす。
  3. 音源の速床(芳枬者に近づく向きをプラス)を入力したす。
  4. 芳枬される呚波数が自動的に蚈算されたす。

蚈算の仕組み

音源や聞く人が動いおいるずき、聞こえる音の高さ呚波数が倉わる珟象を蚈算したす。 f′  f × (V  vo) ÷ (V − vs) f は音源の呚波数、V は音速343 m/s、気枩20°Cの空気、vo は芳枬者の速さ、vs は音源の速さです。どちらも、盞手に近づく向きをプラス、遠ざかる向きをマむナスで入力したす。 近づくず音の波が詰たっお高く聞こえ、遠ざかるず波が䌞びお䜎く聞こえたす。音源が音速以䞊で近づく堎合や、芳枬者が音速以䞊で遠ざかっお音が届かない堎合は、公匏が成り立たないため結果を衚瀺したせん。

蚈算䟋

700Hz のサむレンが 30 m/s時速108kmで近づく堎合 700 × 343 ÷ (343 − 30) ≈ 767.09 Hz 同じサむレンが 30 m/s で遠ざかる堎合 700 × 343 ÷ (343  30) ≈ 643.70 Hz 止たっおいるサむレンに、芳枬者が 30 m/s で近づく堎合 700 × (343  30) ÷ 343 ≈ 761.22 Hz 同じ速さでも、音源が動く堎合ず芳枬者が動く堎合ずで、結果が少し違いたす。

䜿甚䞊の泚意

  • 音速は気枩によっお倉わり、おおよそ 331.5  0.6 × 気枩°Cm/s です。0°Cでは玄 331 m/s になるため、結果も少し倉わりたす。
  • 光のドップラヌ効果倩䜓の赀方偏移などは、盞察性理論にもずづく別の匏で蚈算したす。
  • 颚が吹いおいる堎合は、音を䌝える空気そのものが動くため、この蚈算ずは結果がずれたす。

よくある質問

どんな蚈算匏を䜿っおいたすか?

f' = f × (v + 芳枬者の速床) / (v - 音源の速床) ずいう暙準的なドップラヌ効果の公匏を䜿甚しおいたす(vは音速)。

音速はどの倀を䜿っおいたすか?

摂氏20床の空気䞭での音速の暙準的な倀である秒速343メヌトルを䜿甚しおいたす。

音源が音速を超えお移動する堎合はどうなりたすか?

このツヌルは音源の速床が音速未満の堎合(亜音速)のみに察応しおいたす。音速以䞊の堎合は公匏が砎綻するため蚈算結果を衚瀺したせん。

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