音源が移動するときに起こる「ドップラー効果」のシミュレーションをブラウザ上で実行し、視覚的かつ聴覚的に体験できるサイトツールです。
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ドップラー効果とは?
ドップラー効果とは、音源が近づくと音が高く聞こえ、離れると音が低く聞こえる現象のことです。
例えば、救急車のサイレンが近づくときに「ピー↑」と高くなり、通り過ぎると「ピー↓」と低く聞こえるのはこの効果のためです。
ドップラー効果シミュレーションツール 使い方
1. 基本操作
画面中央のキャンバスに、黄色い点が観測者(あなたの耳)、赤い点が音源(救急車など)を表しています。
音源は左右に動き、周囲に波紋(音波)が広がります。
2. スタートとストップ
- 「スタート」ボタンを押すとシミュレーションが始まり、音が再生されます。
- 再度押すと停止します。
3. 音量調節
- 「音量: ON/OFF」ボタンで音の再生を切り替え可能です。
- 音を聞きながら動きを確認できます。
4. 移動速度の調整
- 速度スライダー(「速度:」の横)で音源の移動速度を調整できます。
- 速度を変えるとドップラー効果の強さも変化します。
5. 移動方向の変更
- 「方向: 左→右 / 右→左」ボタンで音源の移動方向を切り替えられます。
- 音源が左右どちらに動くかを変えて観察しましょう。
6. 観測者位置の切り替えで救急車の音程変化ができる!
- 「同一直線上」と「観測者を上下にずらす」の選択肢があります。
- 「同一直線上」は音源と観測者が同じ水平線上にいる場合のドップラー効果をシミュレート。
- 「観測者を上下にずらす」を選ぶと観測者の高さをスライダーで変更できます。これにより、音源がすれ違う際の音程の変化をより現実的に再現します。
7. 音波の波面表示
- 音波の波面は青い同心円または楕円で表現されます。
- 音源の速度により、前方の波は縮み後方の波は伸びて見え、ドップラー効果の空間的な歪みが視覚化されます。
ドップラー効果シミュレーションツールまとめ
このシミュレーションツールは、
- 音源の移動速度と方向によって音の高さがどのように変わるかをリアルタイムで体験できます。
- 観測者の位置関係によって音の高さがどのように変わるかをリアルタイムで体験できます。
- 特に観測者位置の上下オフセットを使うことで、より現実に近い救急車の音の変化も観察可能です。
ドップラー効果の基本原理が感覚的に理解でき、学習やプレゼンテーションに役立つツールとなっています。
使い方はシンプルなので、まずは「スタート」して動かしながら、速度や位置を変えてみて挙動を確かめてみてください。
視覚と聴覚でドップラー効果の魅力をぜひ体感してください!