動く反射板によるドップラー効果
着眼点2段階に分ける。①反射板を「観測者」として受ける振動数、②反射板を「その振動数の音源」として送り返す振動数。
各段階で「音源→観測者」の向きを正に取り直す。1段目と2段目で正の向きが逆になる。
例題
1
静止した 500 Hz の音源に向かって、反射板が 17 m/s で近づいている。音源の位置で聞く反射音の振動数と、直接音とのうなりの回数（1秒あたり）を求めよ。音速 340 m/s。
解答
① 反射板が受ける: 正の向きは音源→反射板。反射板は音源に近づくので v_o=-17。
f_1=\dfrac{340+17}{340}\times500=525\ \mathrm{Hz}
② 反射板が送り返す: 正の向きは反射板→音源。反射板は音源へ近づくので v_s=+17。
f_2=\dfrac{340}{340-17}\times525=\dfrac{178500}{323}=552.6\ \mathrm{Hz}
うなり 552.6-500=52.6
答 反射音 5.5\times10^2\ \mathrm{Hz}、うなり 1秒に約53回
f_1=\dfrac{340+17}{340}\times500=525\ \mathrm{Hz}
② 反射板が送り返す: 正の向きは反射板→音源。反射板は音源へ近づくので v_s=+17。
f_2=\dfrac{340}{340-17}\times525=\dfrac{178500}{323}=552.6\ \mathrm{Hz}
うなり 552.6-500=52.6
答 反射音 5.5\times10^2\ \mathrm{Hz}、うなり 1秒に約53回
注意反射板を一度に「動く鏡」として1つの式にしようとしない。必ず受ける側・出す側の2段に分ける。