2011年10月10日

ドップラー効果の研究

ドップラー効果の研究のため、10/8と10/9の2日間、三重県に行ってきました。

気温が30℃程度だったので音速はおよそ

331.5+0.6×30=349.5≒350m/s

静止状態での観測で直線的に運動する音源からの音を観測。
音源の運動速度はおよそ310km/h
観測対象の位置での視線速度の角度30°〜150°

この条件下での振動数の変化の大きさは最大何パーセントでしょう?

みなさん、代わりに計算してみてください。ちゃんと出来ますか?

音源の写真も撮ってみようと思ったんですが、高速で動いているものを写真に撮るのはやっぱり難しいですね〜。


f1mcl.jpg

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f1rb.jpg
posted by しもっち at 00:47| Comment(25) | TrackBack(0) | 波動
この記事へのコメント
写真はバトン マッサ ウェバーですね

撮影ポイントはメインストレートのピット出口のあたりかな ちょうどDRS作動区域でオーバーテイクが多かったポイントですよね

可夢偉は残念でしたね・・・・

Posted by 音速の名無しさん at 2011年10月10日 02:16

ド派手なドップラー効果の実験、、、うらやましいです。

計算結果はとんでもなく大きな値になってしまいましたorz
Posted by ピレリ at 2011年10月10日 02:23
>音速の名無しさん

その位置を狙ったんですけどね。ちょっと手前過ぎました。目の前でオーバーテイクショウを見るならA1スタンドでなくA2のほうが良かったみたいです。ドップラー効果については最も分かりやすい位置だったかもしれませんw

可夢偉選手は予選Q31位という圧倒的な盛り上がりがあった後だけに残念でしたね。ベッテルもWC獲得おめでとうですが勝って手にしたかったでしょうね。バトンのうまさが光ったレースでしたね。シューマッハも流石でした。
Posted by しもっち at 2011年10月10日 12:43
>ピレリさん

来年はピレリさんも受験から解放されて観測に参加してみましょう!

ちなみに計算はそんなとてつもない値にはならないですよ。時速と秒速などちゃんと単位を揃えていますか?もっかいチャレンジしてみましょう!
Posted by しもっち at 2011年10月10日 12:46
ダメもとで挑戦してみます。

35.12%

どうでしょうか…?
Posted by モハ102���615 at 2011年10月10日 18:19
>モハさん

ん?
そんなに大きくはないですね〜
Posted by しもっち at 2011年10月11日 12:00
かなり適当な計算で解いたので怪しい感じですが

約27%位ですか…?
Posted by 物理の初心者 at 2011年10月12日 13:31
>物理の初心者さん

君はもう「初心者」を取っていいよ!^^
Posted by しもっち at 2011年10月12日 23:37
鈴鹿と言えばライコネンでしょ

とか思ってたのに(T_T)

F1にまた戻って来ませんかねぇ〜

受験始まった去年からF1は見ないと決めたんで全く見てないんですよ(T_T)
見たいんですけどね

自分がF1で印象的なんは二年前の上海ですかね

鈴鹿で大クラッシュして入院したクビカの代わりに可夢偉がマシンに乗って
バトンと抜きつ抜かれつのレース

うん
医学部に受かったら見に行こう⊂((・x・))⊃

この計算してみましたよ

計算めんどくさかったんで近似とか使って大雑把にしか出してないんですが

26.92%、四捨五入で27.0%ぐらいだと思います

自信はあります(笑)
間違ってたら恥ずかしいですけどね\(^o^)/

今週は祝日で授業なかったんで来週楽しみにしてますm(_ _)m
Posted by 永遠のライコネンファン(笑) at 2011年10月13日 06:37
>永遠のライコネンファンさん

ライコネン、F1から去ってしまって淋しいですよね。また戻ってきてほしいものです。

ちょうど僕はその印象的なレースを見られていなくて、二人のデッドヒートを見逃してしまったんですが、そういうレースは面白いですよね。僕の印象に残っているレースは自分の目の前でアーバインがS字の外からオーバーテイクした鈴鹿とか、ジョーダンが圧倒的に速かったスパとか、でもやっぱりセナvsマンセルのモナコかな。あれは凄かったな〜。

ドップラー効果の計算は僕の結果とは少し違うんだけど、近似の順番などで変わってるのかな?でも数値はそれでOKです。良くできましたね。

週明けに授業で会いましょう!
Posted by しもっち at 2011年10月13日 11:14
自分はよく最近大阪南の帰りの電車で踏み切りのドップラー効果を注意して聞いています。身近なところで物理が生きているのだと毎日感じています。
ちなみに今日は模試のコンデンサーの質問をしにいきました!
以外に簡単だったので驚きかつ気づけなっかた自分が悔しかったです。。。
また先生がブログでupしているコンデンサー問題は頑張って解きました。先生とやったところはどんどん得意になるので毎週楽しみです!
ではまた来週も大阪南で頑張ります
長文失礼いたしました
Posted by 第六天魔王 at 2011年10月17日 21:31
昨日、食事中に重心系とコンデンサーの質問失礼しました

昨日の質問みたいにああいう超基本事項、使う上での前提条件を忘れてるときって

教えられた後、とてつもなく恥ずかしいですね(笑)

これからももっと頑張ります
Posted by 永遠のライコネンファン at 2011年10月18日 07:59
医系突破レクチャーを検討している者です。大阪校で受けるか京都校で受けるかで迷っていますが、授業で扱う大学以外に違いはありますか?また、全科目の講義終了後の夕方に質問は可能でしょうか?(普段先生が出講されてない校舎なので質問できないので…)
Posted by 阪市志望の現役生 at 2011年10月23日 13:36
重心系を使いたいんですがとっさに不安になってしまいます。
使えば速いとわかってるんですがたらーっ(汗)
Posted by みちこ at 2011年10月23日 15:39
>第六天魔王さん

レス遅くなってごめんなさい。
聞けば、「なんだぁ」っていうことも一人だと迷宮入りしてしまうこともあるよね。でも、そういう「気付き」の積み重ねが力になるよ。

踏切の観察もナイスですね!実際に体験したことがあるというのは非常に大きいですからね。

この調子でどんどん伸びていってください!
Posted by しもっち at 2011年10月25日 22:24
>永遠のライコネンファン さん

遅レス失礼ごめんなさいね。

恥ずかしく思うことはないよ!だって、つまってたところを放置せずに自分から動いて質問して解決に至ったわけでしょ。分かってしまえば簡単なことだったかもしれないけど、分からないままにしなかったところを大切に思ってください。そしてどんどん自身を付けていこう!

ライコネン、来年復活するかもしれないみたいですね。
Posted by しもっち at 2011年10月25日 22:27
>阪市志望の現役生さん

対象大学以外の違いはないですが、やはり対象大学のことをメインにお話をするので、自分の受けたい大学が入っているところで受講してもらうのがいいね。

それと、校舎の移動などがあったりするので、全部終わるまではいないと思います。そこはごめんなさい。
Posted by しもっち at 2011年10月25日 22:29
>みちこさん

まだ本番ではないから使ってみたらいいぢゃん。かりに使い方を失敗して演習でひどい点数を取ってしまったとしても、こんどはその経験からどう使うと効果的かが見えてくると思うよ。やっぱり経験は大事だからね。また直接質問とか来てくれてもいいよ。
Posted by しもっち at 2011年10月25日 22:31
振動数の変化じゃなくて、振動数の
見かけの変化じゃないんですか?観測者が
静止してるなら振動数は変化しなくないですか?
Posted by ライダー at 2011年11月02日 20:56
>ライダーさん

観測振動数と音源の振動数とのずれが、音源の振動数の何%になるかですね。

ちなみに、音源が動いていると音波の振動数変化は起こりますよ。音波の振動数や波長自体の変化がなく、みかけの振動数(観測振動数)が変化するというのは音源が静止いていて観測者が運動している場合ですね。
Posted by しもっち at 2011年11月03日 00:15
そうなんですか?

音源が動いたとしても、媒体は空気じゃないですか。音源から、音を発した瞬間、振動は空気に依存するんじゃないんですか?

ちなみに、同志社理工狙ってるんですが、同志社レベルだと物理は駿台の教科書(通常授業)だけで十分でしょうか?
Posted by ライダー at 2011年11月03日 22:07
私立の物理の問題って癖ありません?
甲南大の物理かなり難しくないですか?

Posted by ライダー at 2011年11月03日 22:53
>ライダーさん

一度音が出されてからはその音の振動数が変化することはありませんね。しかし、問うているのは観測者に届いた振動数が音源の振動数からどれだけずれているのか、そのずれが音源の振動数に対して何パーセントにあたるか、です。

音が出される段階で向きにもよりますが、波長が(音源が静止している場合とくらべ)変わりますよね。風がなければ音速はどの向きにも同じなので波長が短くなった方向では高い振動数の音として届きますし、波長が長くなった方向には振動数の低い音として届きますね。

甲南大学の問題はなかなか難しいですね。大学それぞれに癖は必ずありますので、志望校の過去問は十分に研究と対策をしてください。テキストが基本になりますが、過去問の研究や追加の演習ももちろん重要ですよ。
Posted by しもっち at 2011年11月05日 01:50
先生は土日以外は毎日授業があるんですか?
授業ない日は何してるんですか?
Posted by ライダー at 2011年11月08日 18:23
>ライダーさん

ゆっくりしています。
映画が好きなので映画館にいくことやDVDを見たりすることが多いですね。
Posted by しもっち at 2011年11月08日 23:05
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