オートバイの相対運動は、脇道にいる観察者が聞く周波数音にどのような影響を与えるのでしょうか?

オートバイと歩道上の観察者の間の相対運動は、ドップラー効果により観察者が聞く音の周波数に影響を与えます。ドップラー効果は、波が伝わる媒体に対して発生源または観測者が相対的に移動するときに、波の周波数がどのように変化するかを表します。オートバイの場合、媒体は空気であり、音波はオートバイのエンジンによって生成されます。

バイクが観察者に向かって移動すると、音波が圧縮され、周波​​数が高くなります。これは、オートバイが音波と同じ方向に移動しているため、波がオートバイの前で「束ねられる」ためです。この現象は、ドップラー効果の「アプローチ フェーズ」として知られています。

逆に、オートバイが観察者から遠ざかると、音波は引き伸ばされ、周波​​数が低くなります。これは、バイクが音波と逆方向に移動しているため、音波がバイクの後方に「広がる」ためです。この現象は、ドップラー効果の「後退期」として知られています。

周波数の変化量は、オートバイと観測者の間の相対速度に依存します。オートバイの速度が速くなるほど、周波数の変化は大きくなります。さらに、オートバイの運動方向とオートバイと観察者の間の視線との間の角度も周波数変化に影響を与えます。オートバイが観察者に直接近づいたり遠ざかったりするほど、周波数の変化は大きくなります。

要約すると、オートバイの相対運動は、ドップラー効果により、歩道上の観察者が聞く音の周波数に影響を与えます。ドップラー効果の接近フェーズでは、オートバイが観測者に向かって移動しているときに周波数が高くなりますが、後退フェーズでは、オートバイが観測者から遠ざかっているときに周波数が低くなります。