ドップラー効果のところでこんな図を見たことがあるわ。
おっ、よく分かってるね。まさしくドップラー効果の説明で使う図だけど、この問題ではドップラー効果の公式は使う必要がないね。
ドップラー効果の公式を使わないとすると、何からやればいいのか全く分からないわ。
まずは図をきちんと理解するところから始めよう。今、波源はどこにいるかな？
4mの黒丸のところね。
そうだね。じゃあ、一番小さい円は何を表しているかな。
この円は波の山を表しているのよね。一番小さい円の中心は、
3mだから、波源が
3mにいたときに出た波かな？
そういうことだよね。波源が
3mで波を出してから最初の図の位置
4mに移動するまでにどのくらい時間がかかっているかな？
時間？そんなこと分かるの？1m動いたっていうことは分かるけど。
そうか、波源の速さは0.5m/sだった。1m進むには2秒ね。
なるほど。波源が1m進んでいる間に、波は2m進んでいるのね。
波源が
2mにいたときに出した波ね。
同様に考えると、３番目の円は波源が
1mにいたときに出した波、４番目の円は波源が原点にいたときに出した波だね。
ということは、この波源は1m進むごとに、つまり２秒ごとに１つ波を出しているっていうことね。
選択肢に「１」っていうのがあるから、同じかもしれないけど、最初に気づいたように、この図ってドップラー効果の説明に使う図だよね。ということは、波源が進む方向と、波源が遠ざかる方向では振動数が違うよね。振動数が違うっていうことは、
なんだから、周期も違うよね。
まぁそうだね。周期の求め方はいろいろとありそうだけど、例えばさっき使わないって言ったけどドップラー効果の公式を上手く使うとか、さっき使った
を使うとかね。今は簡単に図から求めてみよう。
少しは考えなきゃダメだけどね。まぁたいしたこと無さそうだよ。この波って１マス進むのに、何秒かかるか分かるかな。
波源は２秒で１マス進むけど、波はその２秒間で２マス進むのよね。さっき描いた図だとこんな感じ。
それが分かればもうあとは簡単。波源の右側でこの波を観察するとしよう。この図の×のところね。
波は２秒で２マス進むから、１秒で１マス。ということは、波の山は１秒ごとに来そうね。
気を緩めちゃダメっていうことね。
は波源の左側、
が波源の右側なので、
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[…] 2016年度追試第３問Ｂ「移動する波源と周期」 […]