关于多普勒效应与相对论的问题
来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/09/02 03:45:41
关于多普勒效应与相对论的问题
电磁波会不会出现多普勒效应,或者反过来问,多普勒效应是否体现相对论的有关理论?
如果答案是肯定的,那么为什么多普勒效应中根据相向与相背运动,效应是相反的,而相对论中无论运动方向如何,尺缩效应都是相同的?
如果答案是否定的,那么是否意味着在不同惯性系中声波速度不同,如果这样,那么静止的人观察在匀速行驶的车上发出的声波时,声波(或者说某一个“已发出”的波面)相对人的速度为什么不受车的速度影响?
电磁波会不会出现多普勒效应,或者反过来问,多普勒效应是否体现相对论的有关理论?
如果答案是肯定的,那么为什么多普勒效应中根据相向与相背运动,效应是相反的,而相对论中无论运动方向如何,尺缩效应都是相同的?
如果答案是否定的,那么是否意味着在不同惯性系中声波速度不同,如果这样,那么静止的人观察在匀速行驶的车上发出的声波时,声波(或者说某一个“已发出”的波面)相对人的速度为什么不受车的速度影响?
电磁波具有普勒效应,红移和蓝移影响的是波长、频率,并不影响波速,电磁波的速度是光速.
在相对运动中电磁波速度不变,这符合相对论.电磁波在引力场中的蓝移红移符合广义相对论.
尺缩和相对运动的速度有关,尺缩有方向性,只有和你相对运动的方向上才发生尺缩.
你要是还没明白打个比方:想象有一把尺子颤抖着(波动着)以小于光速向你飞来,尺子看上去变短了,向你飞来尺子似乎颤抖的更剧烈些,飞离你时颤抖的平和些,但长度还是短的.如果尺子以光速飞行(前提是尺子不能有质量,否则达不到光速),那它的长度就短到没有了,但你你还能观测尺子的颤抖,飞向你时剧烈,远离你时平和.
总之一句话多:普勒效应影响波长、频率;而电磁波的行为符合相对论.二者没有什么矛盾.
声波具有多普勒效应:火车的汽笛声,当火车接近观察者时,其汽鸣声会比平常更刺耳.你可以在火车经过时听出刺耳声的变化.同样的情况还有:警车的警报声和赛车的发动机声.
在相对运动中电磁波速度不变,这符合相对论.电磁波在引力场中的蓝移红移符合广义相对论.
尺缩和相对运动的速度有关,尺缩有方向性,只有和你相对运动的方向上才发生尺缩.
你要是还没明白打个比方:想象有一把尺子颤抖着(波动着)以小于光速向你飞来,尺子看上去变短了,向你飞来尺子似乎颤抖的更剧烈些,飞离你时颤抖的平和些,但长度还是短的.如果尺子以光速飞行(前提是尺子不能有质量,否则达不到光速),那它的长度就短到没有了,但你你还能观测尺子的颤抖,飞向你时剧烈,远离你时平和.
总之一句话多:普勒效应影响波长、频率;而电磁波的行为符合相对论.二者没有什么矛盾.
声波具有多普勒效应:火车的汽笛声,当火车接近观察者时,其汽鸣声会比平常更刺耳.你可以在火车经过时听出刺耳声的变化.同样的情况还有:警车的警报声和赛车的发动机声.