ドップラー効果 － サイレン音を聴く
本シュミレーションにおいて，青の丸印が音源（救急車の音を真似た），赤の丸印が観測者です。下のボタンをクリックすると，ドップラー効果によって変化していくサイレン音が聴けます。音源データおよびグラフは，数学ソフトで作成してあります。
◎シミュレーション
音量にご注意 ！ 端末本体のボリュームにもご注意ください！
音量レベル：
◎操作法：
操作盤の『ボタン』を押すと，音が出ます。 音量にご注意ください！
音を止めるには，同じボタン（『停止』）をもう一度押す。
ボタンの選択を変更する場合は，必ず『停止』ボタンを押すか，再生が終了してから行ってください。
『赤い丸印』が観測者の位置です。
音源は，850Hzと650Hzの音が１秒おきに交互に繰り返されます。また，音源からの音波は，１秒おきに発射されます。
音速 は３４０m/s に設定されています。
音速，音源の速度，距離は，すべて同一尺度に統一されています。音波の伝播時間を考慮して，音の再生が行われます。
◎概 要：
以下の各図において，横軸は，音源 が丁字路を通過した瞬間を時刻 ｔ ＝0 とした時間軸で，単位は〔秒〕です。縦軸は振動数で，単位は〔Hz〕（ヘルツ）です。
発信元の音源は，１秒おきに振動数850〔Hz〕と650〔Hz〕の音を交互に，合計10〔秒〕間発信します。
サウンドは，Mathematicaによりwavファイルを出力し，さらにmp3ファイルに変換したものをサウンドソースとして利用しています。
シミュレーションとサウンドの再生は，端末の内臓タイマーを利用して同期をとっていますが，端末の処理能力によってはシミュレーションの方が多少カクカクする場合があるかもしれません。
◎ドップラー効果による振動数変化：
下図１は，音源の振動数変化。図２～図５は，音源が動いた場合の振動数変化で，図２，図４はいずれも丁字路から５〔m〕離れた地点で観測した場合，図３，図５，図６はいずれも100〔m〕の地点で観測した場合です。
経験上から容易に想像できるように，観測点が音源の通り道に近いほど振動数は急激に変化し，また音源速度が速いほど振動変化が大きいことが分かります。
また，音源は時刻 ｔ ＝0 （ 丁字路を通過するとき）に振動数が850〔Hz〕から650〔Hz〕に変化しますが，図３，図５，図６ではこの振動数の変化が少し遅れています。これは，丁字路で発振された音波が100〔m〕離れた観測地点まで届くのに多少の時間（＝100／音速 ）がかかることを意味しています。この値はもちろん，音源の速度には関係しません。
☆原音 : １秒おきに 850Hzと650Hzのサイレン音
☆音源時速108キロ（=30m/s）。観測点：丁字路から５ｍ。
☆音源時速108キロ（=30m/s）。観測点：丁字路から１００ｍ。
☆音源時速36キロ（=10m/s）。観測点：丁字路から５ｍ。
☆音源時速36キロ（=10m/s）。観測点：丁字路から１００ｍ。
◎ドップラー効果による時間間隔の変化：
ドップラー効果によって音の振動数が変わるばかりでなく，音が継続する時間，あるいは音の時間間隔をも変化します。
図６の例では，この時間間隔の変化をはっきりさせるために，音源の速さを時速256km/s（＝70m/s）の新幹線並みの速さとしています。交差点を通過前と通過後では，音の間隔が変化しているのが実感できるのではないでしょうか。
☆音源時速252キロ（＝70m/s）。観測点：丁字路から１００ｍ。
