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还是那只蜻蜓惹的祸---《多普勒现象是相对光速效应》
<波源动>：波源向着观察者运动 先从波长L缩短的地方说起，看看波源是怎样产生波峰的： 波源实际频率f不变，即产生波峰的周期T不变， 第一个波峰发出后，经过T后，在发出第二个波峰时， 波源与第一个波峰的距离不再是其静止时的：L=cT， 而是：L'=L-vT=c/f-v/f=(c-v)/f （相对亚光速）。 由于L'缩短后的波列在以后的传播中，是按原波速c传播的， 波源的运动对它们已失去了影响（这一点很重要！）， 所以对于已传播出去的各列波来说， L'已经是[实际波长]了， 从而得到对应的频率f'=c/L' 所以：f'=c/[(c-v)/f] ------------------------- 即课本中的：f'=f/(1-v/c) ------------------------- 这就是[传播中]的频率f'与波源自身的发射频率f之间的关系。 <观察者动>：观察者向着波源运动 先从相对周期T'缩短的地方说起，看看观察者是怎样接收波峰的： 到达观察者的实际波长L不变， 接收到第一个波峰后，观察者开始记时，并继续以v前进， 在接收到第二个波峰时，观察者停止记时， 得到的周期不再是他静止时的：T=L/c， 而是：T'=L/(c+v) （相对超光速）， 所以相对频率f'=(c+v)/L=(c+v)/(c/f) ------------------------------------- 即课本中的：f'=(1+v/c)f ------------------------------------- 注意相对波长L'=(c+v)T'=L，只是相对频率f'改变了。 这是因为此时，[传播中]的波长L与光源运动时不同， 光源运动时，[传播中]的波长是已经真实改变了的波长L'。 注意这里要把握两个“相对不变量”， <光源动>：光源周期T不变，从而得到：L'=L-vT。 <观察者动>：实际的波长L不变，从而得到：T'=L/(c+v)。 这也是为什么一般书中都只给出频率转换的公式， 而波长的增减就要涉及如何测量运动的长度的问题， 可按照相对论的理论，以光速运动的波长是无法测量的， 因为测到的两个波峰之间的距离L都应该收缩为零，可实际呢？ 还请各位指点、评说，把错误掐死在“差之分毫”期？  |