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ドップラー効果 計算ツール

ドップラー効果を使い、音源と観測者の速度から観測周波数、シフト、波長を計算します。

正 = 接近、負 = 離反。

このツールについて

ドップラー効果 計算ツールは、音源、観測者、またはその両方が動いているときに観測者が聞く周波数を求める無料のブラウザ内音響ツールです。音源の周波数と2つの速度を入力すると、観測周波数、シフト、観測波長を返します。すべてブラウザ内でローカルに計算されます。

f' = f·(v + vₒ)/(v − vₛ) を用います。ここで v は音速、vₒ は音源に向かう観測者の速度、vₛ は観測者に向かう音源の速度です。音速の既定値は 343 m/s ですが、気温から v = 331.3 + 0.606·T で導くこともできます。観測波長は λ' = v/f' から求まります。

距離を縮める運動(観測者が音源へ、音源が観測者へ)には正の速度を、逆向きには負を使ってください。ツールは、音源が音速に達する点である v − vₛ ≤ 0 を防ぎます。速度は m/s、周波数はヘルツ、波長はメートルです。

よくある質問

速度の符号の取り方はどうなっていますか?
音源が観測者に向かうときは音源速度を正、観測者が音源に向かうときは観測者速度を正として入力します。逆向きの運動には負の値を使います。これは f' = f·(v + vₒ)/(v − vₛ) に対応します。
音速はどう扱われますか?
既定値は 343 m/s(約 20 °C の空気)です。温度モードに切り替えると、ツールは摂氏の気温から v = 331.3 + 0.606·T を計算し、その値を全体で使います。
超音速エラーが出るのはなぜですか?
観測者に向かう音源速度が音速に達するか超えると、v − vₛ がゼロまたは負になり公式が破綻します(衝撃波が形成されます)。音源速度を音速未満に下げてください。
これは光もカバーしますか、それとも音だけですか?
この計算ツールは媒質中の音に対する古典的な音響ドップラー公式を使います。光の相対論的ドップラー効果は異なる方程式を使います。ここでのすべての計算はブラウザ内で実行され、アップロードはありません。

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