物理得意な人助けてクレメンス・・・

**名無しなのに合格** · 2018/01/12(金) 12:55:27.07

黒本物理第5回、大問1の問3

音源がv、マイクがuで近づいてるときにマイクに届く波長の長さを求めよ。
って問題で、最初マイクには振動数f'=(V+u/V-v)×fの音が聞こえるからVをこれで割ってλ'を求めたんだけど、選択肢になくてビビった。
マイクが移動しても波長は変わらないことを思い出して何とか正解はできたけど、上の考え方の何が間違ってる？

**名無しなのに合格** · 2018/01/12(金) 12:56:35.68

観測者が動く時は音速が変わる

**名無しなのに合格** · 2018/01/12(金) 12:57:03.77

だって発する音は変わってないじゃん

**名無しなのに合格** · 2018/01/12(金) 12:57:59.78

>>2
音速は音源の運動の影響を受けないって書いてあるぞ

**名無しなのに合格** · 2018/01/12(金) 12:58:59.46

マイクが受ける振動数は合ってる？

**名無しなのに合格** · 2018/01/12(金) 12:59:01.11

>>4
だから音源の影響を受けずに観測者の影響を受けるんじゃん

**名無しなのに合格** · 2018/01/12(金) 12:59:39.51

V＋uで割るぞ

**名無しなのに合格** · 2018/01/12(金) 12:59:59.64

>>6
観測者か。すまん。

**名無しなのに合格** · 2018/01/12(金) 13:00:10.85

その場合の音速は観測者にとっての値（V+u）を使う

**名無しなのに合格** · 2018/01/12(金) 13:00:41.37

観測者はV＋uの音速を観測

**名無しなのに合格** · 2018/01/12(金) 13:01:10.58

音は変わらなくても観測者が動けばドップラー効果は起こる
この時何が変わったか
波長が変わらないんだから音速の相対速度だろ

**名無しなのに合格** · 2018/01/12(金) 13:01:28.91

俺が出した振動数の式は合ってる？

**名無しなのに合格** · 2018/01/12(金) 13:02:11.05

あつてる

**名無しなのに合格** · 2018/01/12(金) 13:03:39.82

音速は不変って決めつけて何も考えず適当に式立てたのが原因か。ちゃんと考えないとな…2次では助からない

**名無しなのに合格** · 2018/01/12(金) 13:03:54.54

波長に影響があるのは音源の速さだけ
観測者の速さは振動数にだけ影響する

**名無しなのに合格** · 2018/01/12(金) 13:06:29.40

ドップラー効果の導出は二次でも出るし、センターは特にちゃんと理解してるか聞いてくるから注意だな。みんなありがとうm(__)m

**名無しなのに合格** · 2018/01/12(金) 13:18:34.60

解決したみたいやけど…w
https://i.imgur.com/qUOnALQ.jpg

**名無しなのに合格** · 2018/01/12(金) 13:20:57.58

こういう字、綺麗ではないけど見やすくてスコ

**名無しなのに合格** · 2018/01/12(金) 13:28:59.46

>>17
めちゃわかりやすいな！導出は嫌ってほどやったんだけど、最近何でもかんでも式に頼るようになってしまってこういう間違いがちょくちょくある

**名無しなのに合格** · 2018/01/12(金) 13:31:38.60

>>19
物理は定義とか言葉が大事やと思う
幾ら導出してもきちんと言葉の意味とか現象を正しく理解してないと辛い時あるよなw
頑張ろうぜ笑

**名無しなのに合格** · 2018/01/12(金) 13:58:48.57

役に立たないと思うが俺が以前考えた語呂合わせ
「うるさい母親、子供はちょう関係ない」
これと音源と観測者が近づく時、振動数が大きくなることを覚えておけばまず間違えない。
うるさい=音源、母親=分母
分子=子供=観測者
これを頭に入れ振動数は求める。近づこうとしてたら大きくなるように。
観測者（の動き）はちょう（波長）に関係ない
つまり観測者が止まってるとして波長を求める。

**名無しなのに合格** · 2018/01/12(金) 14:34:30.50

頭悪い質問して申し訳ないんだが、問題を解いてる側から見たら1のやり方であってるが、マイクが観測する波長はマイクの速さの影響を受けてないってこと？

**名無しなのに合格** · 2018/01/12(金) 14:39:24.14

マイクって人名だったっけ

**名無しなのに合格** · 2018/01/12(金) 14:40:35.25

>>22
音源が発する波長を動くマイクが何個受け取れるかってことだと思うぞ

**名無しなのに合格** · 2018/01/12(金) 14:45:58.47

状況イメージして解けよ
聞く人が動いただけで音源の出す波長が変わるわけない

**名無しなのに合格** · 2018/01/12(金) 14:53:36.41

>>24
1秒後の場合を考えた時に音源の出す振動数をf、音速をVとすると、1秒間に出す波の数がf個でそれがV-v-uの区間内にあるってことじゃないのか？

**名無しなのに合格** · 2018/01/12(金) 14:56:28.73

>>25
マイクに一つ目の波が届いた後に二つ目の波がと届くまでにマイクが二つ目の波の方向に進んでるから変化するように思えるんだ

**名無しなのに合格** · 2018/01/12(金) 15:00:00.43

>>26
観測者は波を受け取って通過するだけだから波長は縮まないよ
音源から発せられる音の波長は音源の運動に依って伸びたり縮んだりするけど

**名無しなのに合格** · 2018/01/12(金) 15:01:21.38

観測者なら音速
音源なら波長が変化
そんで分母分子は
f = c/λ
に当てはめればまず勘違いはない

**名無しなのに合格** · 2018/01/12(金) 15:03:13.46

>>28
観測者が観測する波長は観測者の速さの影響を受けず音源の速さの影響のみ受けるってことだよな？
でも第三者の解いてる側から観測される波長はマイクの速さの影響も受けるんじゃないのか？

**名無しなのに合格** · 2018/01/12(金) 15:11:58.30

https://i.imgur.com/cBljEO5.jpg

俺教科書読んでもいまいちわからんくて自分でけっこう前にまとめたんだけど、どうだろ

**名無しなのに合格** · 2018/01/12(金) 15:13:21.16

>>30
観測者視点ではなく第三者視点なら観測者によって波長が変わるって言いたいのか？
それはつまり水の波の観測でも観測者動いていれば波長が変わるから強め合う点弱め合う点も変わると思ってるってことか？

**名無しなのに合格** · 2018/01/12(金) 15:16:10.17

>>30
一応、俺の書いた図を見てもらうと分かり易いと思うんだけど
波長は、波1つ分（位相が2π変化する長さ）当たりの長さの事だから
1秒間に音波はVだけ進んで、音源はvだけ進んで音源はf個の波を出す。
その時に波長が縮む。
観測者が動いたところで波長は縮まないから、関係ないし、波の存在範囲に影響与えない。
上手く説明出来なくてすまん。

**名無しなのに合格** · 2018/01/12(金) 15:18:53.83

https://i.imgur.com/muBguUm.jpg

**名無しなのに合格** · 2018/01/12(金) 15:21:14.53

>>34
今話してるのは観測者が動く場合だからそれじゃない

**名無しなのに合格** · 2018/01/12(金) 15:26:45.69

v=fλでどうとでもなる

**名無しなのに合格** · 2018/01/12(金) 15:35:33.91

https://i.imgur.com/aRZdtsE.jpg

**名無しなのに合格** · 2018/01/12(金) 15:42:07.95

>>32
そういうわけじゃなくて1つ目の波と二つ目の波の距離が変わってるように見えないかってことがいいたかった

**名無しなのに合格** · 2018/01/12(金) 15:44:51.20

>>38
だから波長が変わって見えるなら少なくとも観測者から見れば強め合う点も変わるはずだろ？
変わらないってことは波長に変化がないってこと

**名無しなのに合格** · 2018/01/12(金) 15:47:50.09

>>33
こっちこそ全然理解できなくてすまん。
その説明聞いて多分ようやく理解できたわありがとう。波長は音源と音速のみに影響されて、そのほかの全てから独立してるってことだよな？

**名無しなのに合格** · 2018/01/12(金) 15:48:42.30

>>39
やっと理解できたわありがとう。

**名無しなのに合格** · 2018/01/12(金) 15:53:43.67

>>40
観測者はあくまで波動を受け取るだけだから、その考え方であってるよ！
音源の動きは、波が存在する範囲に影響を与えるからね～
理解出来たなら良かった(^o^)

**名無しなのに合格** · 2018/01/12(金) 15:58:14.63

こ↑こ↓大事だゾ～