도플러 효과 계산기

방향을 직접 설정합니다. "다가옴"은 상대를 향해 움직이는 것(음높이를 올림), "멀어짐"은 낮춤, "정지"는 기여 없음입니다. 수식은 선택에 따라 부호가 정해진 f′ = f (v + v_o) / (v − v_s)를 사용합니다.

음원이 파동 속도와 같거나 더 빠르게 움직이면 (v − v_음원) 항이 0이거나 음수가 되어 고전 공식이 더 이상 적용되지 않습니다 — 음원이 음속 장벽을 깨며 소닉붐 같은 충격파를 만듭니다.

이 도구는 고전(비상대론적) 도플러 공식을 사용하며, 소리와 저속 음원에 정확합니다. 고속에서 빛의 상대론적 도플러 효과는 다른 방정식이 필요합니다.

소리는 매질 속을 지나가고, 두 경우는 파동 자체에 일어나는 일이 다르기 때문이다. 움직이는 음원은 자기가 내보내는 파동을 압축해서, 누구에게 닿기도 전에 파장을 짧게 만든다. 반면 움직이는 관측자는 변하지 않은 파동을 더 자주 만날 뿐이다. 그래서 두 식은 대칭이 아니고, 어느 쪽이든 속도가 음속에 가까워질수록 차이가 커진다. 음원 쪽이 발산하고 관측자 쪽은 그러지 않는 지점이 바로 거기다.

바꾼다. 파동을 실어 나르는 것이 매질이기 때문이다. 뒷바람은 지면 기준 음속을 사실상 높이고 맞바람은 낮추는데, 그러면 음높이가 달라지고 경로도 휜다. 같은 사이렌이 날마다 다르게 들리는 이유이자, 공기의 움직임과 온도를 무시한 야외 측정이 계산값과 정확히 맞지 않는 이유다.