ドップラー効果

一般小学生

まとめ

【定義】 音源や観測者が移動することによって、音波や電磁波などの波の周波数が本来の値とは異なって観測される物理現象である。

物理音波波の性質

まとめ

音源が観測者に近づくときは波長が短くなり周波数が高くなるため、音は高く聞こえる。逆に遠ざかるときは波長が長くなり周波数が低くなるため、音は低く聞こえる。

解説

ドップラー効果は、1842年に物理学者クリスチャン・ドップラーによって提唱された。この現象の根本的な原因は、波源の移動によって観測される波長が変化することにある。音源が移動する場合、音源が前方に進むことで音波が圧縮され、1秒間に届く波の数(周波数)が増えるため高い音になる。逆に音源が遠ざかる場合は波が引き延ばされ、周波数が減少するため低い音になる。この原理は音だけでなく光などの電磁波全般にも当てはまり、気象レーダーでの雨雲の観測や、天文学において銀河が遠ざかっていることを示す赤方偏移の観測など、科学の多岐にわたる分野で不可欠な理論となっている。

小学生のみなさんへ

救急車が近づいてくるときは「ピーポーピーポー」と高い音に聞こえて、通りすぎると急に低い音に変わるのを感じたことはありますか?これを「ドップラー効果」といいます。音は空気のふるえで伝わりますが、音を出している救急車が動くことで、そのふるえがぎゅっと縮まったり、のびたりします。縮まると高い音、のびると低い音に聞こえるのです。音だけでなく、光でも同じようなことがおきることが知られています。

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