ハイどうも✋ミスタートーゲです✋
今回なんですけど、物理の「ドップラー効果」の記事を書いていこうと思います。
みなさん、街で救急車のサイレン聞いたことありますよね?
近づいてくると「ピーポーピーポー」って高く聞こえて、遠ざかると「ピーボー、ピーボー」って低くなるアレです。
これ、ただの「気のせい」じゃないんです。
ちゃんとした物理現象の名前がついてて、それがドップラー効果っていいます。
覚えておきましょう、カッコいい名前だと思いませんか?
1. ドップラー効果の基本
音って波なんですよ。だから、音源が動くと波の間隔(波長)が変わります。
- 音源が近づくと波がギュッと縮まって音が高くなる
- 音源が遠ざかると波がビロビロビローンと伸びて音が低くなる
つまり、サイレンの音の高さは、音源の動きに応じて変化するってわけです。
2. 観測者が動く場合
面白いのは、音源は止まってても、自分(観測者)が動くだけでも音が変わるってこと。
例えば、自転車でサイレンに向かって走ると、音がいつもより高く聞こえるんです。逆に遠ざかると低くなります。日常の移動で意外と体感できる現象なんですよ。
3. ちょっと数式で遊んでみる
「数学はちょっと…」って思う人もいるかもしれないけど、式はシンプルです:
音源が動く場合:
f' = f × v/(v ∓ vs)
観測者が動く場合:
f' = f × (v ± vo)/v
記号はこうだ:
- f:元の音の周波数
- f':聞こえる音の周波数
- v:音速(空気中ならだいたい340 m/s)
- vs:音源の速度
- vo:観測者の速度
「式が出た!」って思いました?心配しないでください、まずは近づくと高く、遠ざかると低くなるだけ覚えとけばOKです!
4. 光でも同じ現象が起きる
驚きなのは光でもドップラー効果があるってこと。
宇宙の星や銀河が遠ざかっていると光が赤く見える「赤方偏移」、近づくと青く見える「青方偏移」になります。天文学者はこれで宇宙の膨張を調べてるんです。すごいですよね?
まとめ
- ドップラー効果は、音源や観測者が動くことで波の周波数が変わる現象
- 近づくと高く、遠ざかると低くなる
- 音だけでなく光にも応用できる
次に救急車を見たとき、ちょっと耳を澄まして音の変化を観察してみてください。
あ、「うるさいなぁ」って思っても物理の授業だと思えば許されるぞ(笑)。

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