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虔诚求教:图解四度矢的洛伦兹变换结果的重要特例 光行差公式 即将公式中的各参量在平面图上标注出来
[楼主] 作者:541218  发表时间:2012/07/26 19:40
点击:1383次

虔诚求教:图解四度矢的洛伦兹变换结果的重要特例 光行差公式 即将公式中的各参量在平面图上标注出来

    (β+cosθ')tanθ=λsinθ'

其中  β=V/c   还有  λ=(1- β^2)^(1/2);式中的c表示真空中的光速, V表示 发光体与观测者之间的相对速度     θ'则表示(相对于发光体)静止系(即光源系)的视角(发光体的实际方位),θ' 则表示运动系的视角,即发光体的视在方位。

虔诚顿首各位高手将 c、V、θ、θ' 在平面图上标注出来……谢谢!

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[楼主]  [2楼]  作者:541218  发表时间: 2012/07/27 04:46 

该图示中 O点为(静止)观测点,A点为发光体的视在位置,B点则为发光体的实际位置,发光体以水平速度V匀速前进……发光体在A点向O点发出一束闪光后以水平速度V匀速前进……当发光体抵达B点时,观测者在O点接收到发光体曾经在A点时发来的闪光,所以虽然当发光体的实际位置已经处在B点位置,但在观测者看来却以为还在A点位置,所以A点存在着视觉光源。

……………………………………………………………………………………………………………………………………

在一般情况下发光体如恒星与观测者的相对速度V并不知道,所以在实际观测中一般只是将另一个视在光源看做实际光源,“光行(视角)差”其实也只是“相对视角差”。譬如站在地面上的观测者所观测到太阳的方位与在疾驰的列车上的乘客所观测到的太阳的方位虽然存在着视角差,但这两者所观测到的方位都不是太阳的实际方位;都属于视在方位。

在光行差的计算公式中假定了光速不受发光体的运动的影响,如果这个假定是错误的,那么按照这个光行差计算公式所计算的结果就不会与观测值吻合,所以光行差公式也是对光速不变原理的精确验证。特别地,当观测点落在V的反向延长线上,则将观测到“ 光行视程差”,且有 L/d =(c+V)/V    式中, L为实际距离,d则为其“视程差 ”,也就是说,虽然发光体的实际位置已经运动到很遥远的前方,但观测者所观测到的光源辐射强度却依然保持先前的近距离时的辐射强度,因为光的辐射强度与光源距离的平方成反比。

[楼主]  [3楼]  作者:541218  发表时间: 2012/07/27 18:52 

“横扫天下”这句张扬的话对言者有害无益……自大必臭嘛;但是,如果只是就某个具体的问题而言,用这句话表达自己在某个具体的问题上具有独到的见解和能耐且足以折服天下,大概也未必过分 

难道  在这个世界上 还会真的没有第二个人 能够一般地图解四度矢的洛伦兹变换结果的重要特例 光行差的代数表达式
也就是说 对光行差的代数表达式给出一般的示意图……
光行差包括:光行视程差 光行视角差
[楼主]  [4楼]  作者:541218  发表时间: 2012/08/07 22:38 

若发现了正前方一闪即逝的逃离目标,只来得发出一次脉冲遥测激光,当然激光的前进的路线与目标逃离速度在同一条直线上;此时遥测者最多能够获取激光往返的所经历的时间以及被运动目标反射回来的激光的频移(多普勒效应);奢望能凭借仅有的信息(激光的往返时间及其频移)努力确定该目标的逃离速率及其距离。

依据频移量可以立即获取其逃离速率,那么目标被发现时的距离是否就等于激光往返时间乘以光速的一半?“光行视程差公式”告诉人们:乃非也……

这个小儿科的计算题虽然属于雕虫小技,但却具有精确的(军事)工程测量意义……

不知哪位 德才兼备 胸怀博大豁达 不计前嫌 善解人意 宽容他人( 胸怀若谷 从谏如流……)以德报怨(善有善报)的高手也乐意不吝赐教(点拨)……谢谢!
[楼主]  [5楼]  作者:541218  发表时间: 2012/08/07 22:39 




或必须建立这个代数方程组

其中 L为目标在被发现(即发出激光)时的距离,d则为目标接收到激光时(逃离)增加的距离,V 则为目标的逃离速度;这三个都属于待求参量;下面为已知参量:c为光速,△t为激光往返时间,λ为激光波长,△v为频移量。

这只适用于“观测点”落在运动目标的瞬时速度的延长线上的情形;对于一般情况,这些参量就属于被观测的运动目标与观测点之连线上的“投影”量,如果有三个观测点同时观测同一运动目标,即可确定该运动目标的三维坐标即三维速度,即可确定该运动目标在其“相空间”的瞬时位置。

上述方程组 只是针对匀速直线运动目标的计算方法,对于匀加速直线运动目标就不精确了,需要改进,对于其他更复杂的变速运动目标的计算就更需要具体情形具体分析,不具有统一形式的计算公式,但其计算指导思想与匀加速情形相似;所以我们必须彻底弄清楚其计算原理,切忌满足于罗列计算公式 死板硬套,这些都是假定激光在均匀介质中匀速直线飞行的情形对于非均匀介质导致激光飞行路线弯曲甚至发生折射、反射那就更麻烦了,不过万变不离其宗,其计算原理的思想本质是永不会改变的,故而,只要彻底弄清楚其计算原理的思想本质 无论遇到怎样复杂的情形都可以从容应对,即必须能够遇到具体问题独立分析 依据光学运动基本规律针对具体情况独自建立针对性的计算方程组;只有这样才能出师,独当一面 独立开展工作 解决实际问题 我们的计算结果才会符合客观事实

如果我们的相对论理论不能解决这些光学问题,就说明 相对论 的解决实际问题的能力不够,需要改进 如果一种理论不能解决实际问题 只能束之高阁 那这种理论 还有什么实践意义

[楼主]  [6楼]  作者:541218  发表时间: 2012/08/07 22:54 

电磁场具有“动静二象性”!
你们知道:直线电机吗?磁浮列车就是靠直线电机拖动的!就是在铁轨上铺设(静止于铁轨)三相绕组,分别载有三相交变电流,这就激发出静止于铁轨三相交变磁场,这三相交变磁场此起彼伏,就像麦浪那样,产生“视在运动”,看上去好像是在运动,其实仅仅是在此起彼伏的交变!也就是说在直线电机上存在等效的运动磁场,就是靠这“运动”磁场产生拖动力的!这里的“运动”磁场等效于永磁极在匀速运动!其实是三相交变且静止着的磁场的此起彼伏合成了一种表观上完全等效的匀速运动的永磁极。我就形象地称之谓磁场的“动静二象性”;这就是因为:交变的静止着的磁场的此起彼伏合成了运动的恒磁场。也就是说匀速运动的恒磁场总可以用一组交变的静止磁场来等效地取替!或者说,一个静止的恒磁场,总可以找到一组匀速运动的多相位交变磁场来等效地代替!更一般地说一个静止的恒磁场,可以到与之有任意相对运动的参照系找到一组多相位交变的磁场来等效地取替之!
上面解决了第一个问题,即电磁场具有“动静二象性”!
在这个基础上,我们再来继续往前走:当直线电机(如磁浮列车)的电源不稳定时,合成的那匀速运动磁极就不再是恒定不变的了!而是波动的流动磁场!大家知道,波动的磁场必将辐射电磁波!注意,这时,既可以将其所辐射的电磁波说成是匀速运动的磁场所辐射的!同时也可以说成是由静止不动的三相绕组所激发的交变磁极各自辐射的子波的合成波。我们并不知道匀速运动的磁极所发出的电磁辐射的传播速度。但我们可以确认匀速运动的磁极所发出的电磁辐射就是由静止的三相交变磁极各自所辐射的子波的合成波!我们还可以知道静止的三相磁极各自所辐射的子波的传播速度与其各相磁极所辐射的子波的合成波的速度是等同的! 因为波的合成只能改变波形,却不能改变其波速! 这就得知:静止的(三相)磁极与匀速运动着的(合成)磁极所辐射的电磁波具有等同的速度! 即波速与源速无关!
这也就是说谈论电磁场的机械运动是没有意义的!

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