スピードガンの仕組み 原田 大志 舛本 健太郎
スピードガンとは？ スピードガンと一言に言ってもその用途は様々です。野球でピッチャーの球速を計ったり、車などのネズミ捕りの時に用いられたりと、様々なことに使用されています。 そして、スピードガンで計れる速度は、使用したスピードガンにもよりますが、１７㎞／ｈ～３００ｋｍ／ｈです。
どうやってスピードを計るのか？ 「ドップラー効果」を利用して速度を測ります。スピードガンは速度を測りたい対象物に一定の周波数の電波を発信し、跳ね返ってきた電波を受けます。対象物が動いていないと、電波の周波数に変化は起きません。しかし、ボールのように動いているものだと、電波は発信した時の周波数が変化して戻ってくるので、その度合いを測ることで速度もわかる仕組みになっているのです。
ドップラー効果とは？ ドップラー効果とはだれでも一度は、救急車のサイレンの音を聞いたことがあるはずです。「ピーポー、ピーポー」と周囲に向かって鳴り響かせるサイレンの音は、救急車がこらちに向かってくるときと遠ざかっていくときとでは、なんだか少し様子が違います。 この現象を物理学的に説明すると、次のようになる：救急車が向かってくるときはサイレンの音程が高く、逆に、去っていくときは音程が低くなります。すなわち、音波の振動数が大きくなったり、小さくなったりして、ここで、音は空気を伝わる波であり、音の高さはその振動数に関係していることに注意しましょう。 このように、音源の移動速度と振動数（波長でもよい）に関係した物理現象のことをドップラー効果といいます。
ドップラー効果の式 ドップラー効果というのは、簡単にいうと近づいてくる物が出している音は実際の音よりも高く聞こえ、遠ざかる物が出している音は実際の音よりも低く聞こえるという事である。 難しくいうと、音の速さをＶ、音源が実際に出している音の周波数をｆ、観測者（音を聞く人）に聞こえる音の周波数をｆ’、音源が移動する速さをＶｓ、観測者が移動する速さをＶｏとしたときに、下のような式が成り立つという事である。