ドップラー効果は、源または観測者が媒質に対して動くときに波の周波数がどのように変化するかを記述します。

公式

音波(動く源、静止した観測者)の場合:

観測周波数 = 源周波数 × 音速 / (音速 ± 源速度)

源が近づく場合はマイナス、遠ざかる場合はプラス。

解法例

救急車のサイレンが1,000 Hzを発します。音速は343 m/s。救急車が30 m/sで近づいています。

近づく場合:1,000 × 343 / 313 = 1,096 Hz 遠ざかる場合:1,000 × 343 / 373 = 920 Hz

応用

レーダー: 周波数シフトで車両速度を測定。 天文学: 青方偏移(接近)、赤方偏移(後退)— 宇宙の膨張を明らかに。 医療超音波: 周波数シフトで血流を測定。