ドップラー効果計算ツール
音源と聞き手が互いに相対的に動くと、知覚される周波数が変わります — 近づくと高く、離れると低くなります。これがドップラー効果です。放射周波数、波の速さ(空気中の音は既定で343 m/s)、そして観測者と音源がそれぞれ近づくか・離れるか・静止しているかと速度を入力します。計算機は f′ = f (v + v_観測者) / (v − v_音源) を適用し、観測周波数、周波数の変化、観測波長を報告します。音源が波の速さに達するか超えると分母が破綻し(衝撃波)、ツールがそれを示します。すべての計算はブラウザ内でローカルに行われます。
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観測周波数
1095.85 Hz- 周波数の変化
- +95.85 Hz
- 観測波長
- 0.3130 m
使い方
- 放射(音源)周波数をヘルツで入力します。
- 波の速さを入力します(空気中の音は既定343 m/s)。
- 観測者と音源それぞれについて、近づく・離れる・静止を選び、速度を入力します。
- 観測周波数、変化、観測波長を確認し、結果をコピーします。
よくある質問
- どの符号規約を使いますか?
- 向きを明示的に設定します。「近づく」は相手に向かって動くこと(音程を上げる)、「離れる」は下げる、「静止」は寄与なしです。数式は選択に応じて符号が決まる f′ = f (v + v_o) / (v − v_s) を使います。
- なぜ衝撃波の警告が出たのですか?
- 音源が波の速さと同じかそれより速く動くと、(v − v_音源)の項がゼロまたは負になり、古典公式はもはや適用できません — 音源が音速の壁を破り、ソニックブームのような衝撃波を生じます。
- 光にも使えますか?
- このツールは古典(非相対論的)ドップラー公式を使い、音や低速の音源に正確です。高速における光の相対論的ドップラー効果には別の方程式が必要です。
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