第34回 臨床工学技士国家試験 午後 第83問
医用機械工学第34回午後
第34回 臨床工学技士国家試験 午後 第83問(医用機械工学)の正答は 1 です。ドプラ効果の周波数変化は、音源・観測者・媒質(風)の速さと、それらの向き(角度)で決まる。
問題
可聴音におけるドプラ効果において、観測される音の周波数変化に影響しない因子はどれか。
- 1. 音波の振幅 ✓
- 2. 風速
- 3. 音源と観測者の速度ベクトルのなす角度
- 4. 音源の速さ
- 5. 観測者の速さ
正答:1番
次の問題から答えを隠して1問ずつ出題。答えはアプリの学習記録に残ります(登録不要) — 弱点分析・成績グラフはアプリで
この問題の正答率(MEカコモン利用者の実データ)
初回正答率 18.2%参考値
11人の初回解答から算出(2026年10月21日時点)。母数が少ないため参考値です
同じ利用者の2回目以降の解答は除外しています(再挑戦を含めると正答率は実力より高く出るため)。国家試験の公式発表値ではなく、MEカコモンで実際に解かれた記録にもとづく数値です。
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解説
■ 正答:1番 — 音波の振幅
ドプラ効果の周波数変化は、音源・観測者・媒質(風)の速さと、それらの向き(角度)で決まる。振幅は音の大きさを決めるだけで、周波数には関係しない。
【各選択肢の解説】
1. 音波の振幅
✅ 正しい(影響しない)。ドプラ効果の式に振幅は入らない。大きな音でも小さな音でも周波数の変わり方は同じ。
✅ 正しい(影響しない)。ドプラ効果の式に振幅は入らない。大きな音でも小さな音でも周波数の変わり方は同じ。
2. 風速
❌ 誤り。正しくは影響する。風は媒質の流れで、音源や観測者に対する音の伝わる速さを変えるため、観測周波数が変わる。
❌ 誤り。正しくは影響する。風は媒質の流れで、音源や観測者に対する音の伝わる速さを変えるため、観測周波数が変わる。
3. 音源と観測者の速度ベクトルのなす角度
❌ 誤り。正しくは影響する。効くのは音源と観測者を結ぶ方向の速度成分(cosθ倍)で、角度が変わると周波数変化も変わる。
❌ 誤り。正しくは影響する。効くのは音源と観測者を結ぶ方向の速度成分(cosθ倍)で、角度が変わると周波数変化も変わる。
4. 音源の速さ
❌ 誤り。正しくは影響する。音源が近づけば高く、遠ざかれば低く聞こえる。
❌ 誤り。正しくは影響する。音源が近づけば高く、遠ざかれば低く聞こえる。
5. 観測者の速さ
❌ 誤り。正しくは影響する。観測者の運動でも周波数は変わる。
❌ 誤り。正しくは影響する。観測者の運動でも周波数は変わる。
【試験対策ポイント】
- ドプラ効果:f′=f×(V+v₀)/(V-vₛ)(互いに近づく向きを正)
- 関係するもの=音速・音源の速さ・観測者の速さ・風・角度
- 関係しないもの=振幅(音の大きさ)
- 超音波血流計では cosθ が入り、θ=90°では周波数変化が出ない
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