今回から ドップラー効果 について解説していきましょう。

ドップラー効果とは、 音源や観測者が移動することによって、音の高さが変わる現象 のことです。教科書などでは、よく救急車のサイレンの音が例としてあげられます。救急車が観測者に近づくとサイレンは「ピーポー、ピーポー」と高く聞こえますが、遠ざかると低く「ピーポー、ピーポー」と聞こえますよね。これは決して違う音を流したからではありません。音源が動くことによって、ドップラー効果が起こっているのです。

ドップラー効果を考えるとき、はじめに 2つおさえておきたい注意点 があります。図をみてください。

指を水面に触れて上下に振動させたところ、水面波が同心円状に広がりました。この波の伝わる速さをVとします。もし指を動かしながら、つまり波源を移動させながら上下に振動させたとしたら、どうなるでしょうか？

それぞれの波面は円になり、波の中心が動いていますね。このとき、 波の伝わる速度Vの値はいっさい変わりません 。さらに波源の振動数をfとすると、この 振動数fも、波源が移動しても変わりませんね 。

つまり、 音源が動いても、音速と音源の振動数は変わらない のです。