财经社区女性社区汽车社区军事社区文学社区社会社区娱乐社区游戏社区个人空间
上一主题:挑战区长官们挑战相对论的方针路... 下一主题:正和,老练的网名,不伦不类的学...
休息一下吧,来个数学小游戏?
[楼主] 作者:yanghx  发表时间:2004/10/17 13:27
点击:287次

常听到很多护相者说“时慢公式”是横向光多普勒效应,
因为光多普勒公式是:
f=sqr[(c+v)/(c-v)] f'
变成周期表达式为:
t=sqr[(c-v)/(c+v)] t'
分子和分母同乘sqr(c-v)得:
t= (1-v/c) [1/sqr(1-vv/cc)] t'
这样当分子中的v=0时,就得到了“时慢公式”:
t= t' /sqr(1-vv/cc)
(分母中的v据说是对任何方向都有效的)

可是我们由最初的光多普勒公式:
f=sqr[(c+v)/(c-v)] f'
分子和分母同乘sqr(c+v)同样可以得到:
f= (1+v/c) [1/sqr(1-vv/cc)] f'
同样当分子中的v=0时,却得到了“频胀公式”:
f= f' /sqr(1-vv/cc)
变成周期表达式为:
t= t'  * sqr(1-vv/cc)
这可就不是“时慢公式”了吧?

谁知道这个数学游戏的问题出在哪里吗?


本帖地址:http://club.xilu.com/hongbin/msgview-950451-54685.html[复制地址]
上一主题:挑战区长官们挑战相对论的方针路... 下一主题:正和,老练的网名,不伦不类的学...
 [2楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2004/10/17 20:29 

有意思,相对论只用他喜欢的结果。请高手尝试。

现代的小问题,我发了E-Mail解释。

 

[楼主]  [3楼]  作者:yanghx  发表时间: 2004/10/18 02:13 

E-MAIL?我的邮箱?
地址:
yanghx@19.cn
 [4楼]  作者:z0x1c2  发表时间: 2004/10/18 08:53 

错在这里
既然 v=0, 则必有 v v = 0, 于是必有f=f ' 和 t=t' , 但是式中仍保留有 v v 的项, 即是没有把 v v 当成零, 错在此.
 [5楼]  作者:jiuguang  发表时间: 2004/10/18 13:30 

横向多普勒效应!先搞清题目!
休息一下吧,来个数学小游戏?
[楼主]  [6楼]  作者:yanghx  发表时间: 2004/10/18 15:00 

关键是注意还有个cosφ,以及一瞥“ ' ”的意思?

关键是要注意光多普勒中还有个cosφ,
所以不是v=0的问题,而是φ=0的问题,

光多普勒原始公式为:
光源S'运动的情况:
f= f'[(1-cosφ*v/c) / √(1-vv/cc)]
注意:
左边的频率f总是代表观察者的频率,
一瞥“ ' ”总是代表运动的意思,

所以观测者S'运动的情况表示为:
f'= f[(1-cosφ*v/c) / √(1-vv/cc)]
这就是爱因斯坦给出的原始光多普勒公式(见后面附文),

总之,有了这个cosφ,就不能随便玩游戏了,
对于光源运动就只能是:
f= f'[(1-cosφ*v/c) / √(1-vv/cc)]
当φ=0时,就只能是:
f= f' / √(1-vv/cc)
或观察者运动的情况:
f'= f / √(1-vv/cc)

总之,
观察到的频率>飞船的发射频率,即“频胀效应”(蓝移),
所以周期只能是:
观察到的周期<飞船的发射周期,即“时缩效应”,

=====================================

下面一段引自:
《相对论原理》 (狭义相对论和广义相对论经典论文集) ,
A.爱因斯坦等 , 1980年2月第1版 , 第49页,(超星下载)

如果一个观察者相对于无穷远处频率为f的光源以速度v运动,
设“光源—观察者”间的联线与观察者(在与光源相对静止的坐标系中)
的速度方向之间的夹角为φ,则观察者接收到的光频率f'由下列方程确定:
f'= f[(1-cosφ*v/c) / √(1-vv/cc)]
这就是对任何速度都成立的多普勒原理.
当φ=0,这方程具有以下明晰的形式:
f'= f √[(1-v/c)/(1+v/c)]
我们看到,与通常的观点不同,当v=-c时,f'=∞.

 

精彩推荐>>

  简捷回复 [点此进入编辑器回帖页]  文明上网 理性发言
 推荐到西陆名言:
签  名:
作  者:
密  码:
游客来访 
注册用户 提 交
西陆网(www.xilu.com )版权所有 点击拥有西陆免费论坛  联系西陆小精灵

0.15997290611267