今回は、反射板があるときのドップラー効果について解説していきましょう。

図のように、音源Sを速度v_sで観測者Oに近づけるとともに、反射板Rを速度v_rで観測者Oに近づけるケースを考えます。

観測者は音源から直接伝わる 直接音 と、壁からの 反射音 の2つの音を聞きますよね。

直接音の振動数は、前回までに学習した公式

で求めることができます。では壁からの反射音の振動数はどう求めればよいでしょうか？

反射音の振動数を求めるときは、 2段階 に分けて考えるのがコツです。

手順1　反射板を観測者に見立てる
反射板が受け取る音波の振動数f_rを求めます。反射板を観測者と見立てれば、ドップラー効果の公式が使えますね。

手順2　反射板を音源に見立てる
次に反射板を音源と見なします。反射板から送り出される音波の振動数は、手順1で求めた振動数f_rと同じになりますね。

反射板を観測者、音源と捉えて、2回ドップラー効果を考えればよいのです。このポイントを踏まえた上で、次の練習問題を解いていきましょう。