目からウロコ 第4回目 ~ドップラー効果を解く~ 例題 図のように,直線道路を速さ 18km/h で走っている自動車がある。その後を,650 Hz の音を出しながらトラックが 速さ 54km/h で近づいてくる。自動車に乗っている人にはトラックの出す音の振動数は何 Hz に聞こえるか。ただし, 音速を 340m/s とする。 解説 今回はドップラー効果です!つまり波動の問題ですね!みなさんは波動,得意ですか?いじわるな質問で ごめんですが,おそらく「得意です!」と自信をもって答えられる人はおおくないのではないでしょうか? 特に,ドップラー効果は式がよくわからなくて,やみくもに暗記しただけの人もおおいはず!そんな受験生 のみなさんに,目からウロコでお応えします!! 手順 1 目からウロコ「ドップラー効果のパターンは全部で8つ!」 ドップラー効果の式を覚える前に,音源と人間がどう動くのか?をきちんとしておく必要があります! これが全8つのパターンです! ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ 手順 2 目からウロコ「8つのパターンすべてを,あらかじめ式にしておく」 受験生のみなさんなら,教科書をみながらこれら8つのパターンに式をあてはめられると思います!ちな みに理系館では,これら8つのパターンの式を 簡単に出す方法を習うことができますよ^^ (ちょっとだけ宣伝させてもらっちゃいます^^;) 本例題はパターン⑤に対応しますから式はこうなります(※音速を V としました) f=[(V-u)/(V-v)]f o あとは,数値を当てはめて終わりです。内容的なことは横に置いておいて,ドップラー効果の式が出たらど ういうアプローチをしますか?8つのパターンをあらかじめ用意しておけば慌てなくていいですよ!という 目からウロコです^^ それでは大学の過去問題を解いてみましょう! 入試問題 ※ みなさんは(1)(2)が出来ればいいと思います!(3)(4)の目からウロコは,スペースの関係で今回紹介でき ませんが,理系館の授業ではあつかいます(ごめんね!) (解答) (1) (2) 今回は以上です!
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