大学入学共通テスト（理科） 過去問
令和5年度（2023年度）本試験
問87 (物理（第3問） 問2)

次の文章を読み、後の問いに答えよ。

全方向に等しく音を出す小球状の音源が、図1のように、点Oを中心として半径r、速さvで時計回りに等速円運動をしている。音源は一定の振動数f₀の音を出しており、音源の円軌道を含む平面上で静止している観測者が、届いた音波の振動数fを測定する。
音源と観測者の位置をそれぞれ点P、Qとする。点Qから円に引いた2本の接線の接点のうち、音源が観測者に近づきながら通過する方を点A、遠ざかりながら通過する方を点Bとする。また、直線OQが円と交わる2点のうち観測者に近い方を点C、遠い方を点Dとする。vは音速Vより小さく、風は吹いていない。

次の文章中の空欄（　a　）に入れる語句として最も適当なものを、選択肢のうちから一つ選べ。

音源の等速円運動にともなってfは周期的に変化する。これは、音源の速度の直線PQ方向の成分によるドップラー効果が起こるからである（図2）。このことから、fがf₀と等しくなるのは、音源が（　a　）を通過したときに出した音を測定した場合であることがわかる。