音のドップラー効果 計算
音源振動数・音速・音源と観測者の速度から、観測される振動数と波長変化を求めます。接近・後退に対応。
入力
音源振動数・音速・音源と観測者の速さ、接近か後退かを入力すると、観測される振動数と波長の変化を計算します。
Hz
音源が出すもとの振動数
m/s
既定は 340 m/s（標準的な空気中）
m/s
音源が動く速さ（正の値）
m/s
観測者が動く速さ（正の値）
接近 / 後退
接近（近づく）
音源と観測者が近づくか遠ざかるかを選択
計算結果
観測される振動数
467.5Hz
もとより約 27.5 Hz 高く聞こえます。
波長の変化
-0.045455 m
観測される波長
0.727273 m
音速
340 m/s
観測振動数 f_obs = f × (c ± v観測者) / (c ∓ v音源)。波長は λ = c / f で求めます。
計算方法・使い方
- 観測振動数の式 f_obs = f × (c ± v観測者) / (c ∓ v音源) で計算します。c は音速、v は各速さです。
- 接近時は分子に観測者速度を加え、分母から音源速度を引きます。後退時は符号が逆になります。
- 音速の既定値は 340 m/s（およそ気温 15 度の標準大気）。気温により変化するため、必要に応じて入力し直してください。
- 速度は常に正の値で入力し、接近・後退の選択で向きを指定します。媒質（空気）は静止しているものとします。
- 波長は λ = c / f で求め、波長変化 = 観測波長 − 元の波長 です。接近時に音源速度が音速以上になると式が成立しません。
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