良問 波動79：ドップラー効果の導出（波長と出会う波の数）

このシミュレーションについて

音源が動くと前方の波長が縮み、観測者が動くと出会う波の数が変わる。公式を使わずに、波面の広がりと波を数えることからドップラー効果を確かめる。風があるときは音速だけが変わる

動かせる条件

場面 ／ 音源の振動数 f₀ ／ 音源の速さ v ／ 観測者の速さ u ／ 風の速さ w（(d)のみ） ／ (1) 調べる時間 t ／ 答え合わせ

やってみよう・ポイント

• ポイント：音速は音源が動いても変わらない。波面の円の中心は「その波を出したときの音源の位置」なので、音源が動くと前方の波が縮み、後方の波が伸びる。観測者が動くと、波長は同じでも出会う波の数が変わる。
• やってみよう：①(a) で v を大きくして、前方の波の間隔がどう変わるか見る。②(b) で u を大きくして、観測者に出会う波の数がどう変わるか数える。③(d) で風の向きと音源の向きを考える。

使い方

• スライダーで条件を変えると、結果がどう変わるか確かめられます。
• 「一時停止」「リセット」「速さ」で、動きを止めたり、ゆっくり見たりできます。
• 図の上をクリック・ドラッグできるものは、点を選んだり、物体を動かして初期条件を決められます。
• 右の欄の数値（理論値・実測値）やグラフで、予想と結果を照らし合わせてください。
• 「全画面」で、教室のスクリーンに大きく映せます。

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