横向多普勒效应如何解析
<p>问题：横向多普勒效应如何解析<p>答案：↓↓↓<p class="nav-title mt10" style="border-top:1px solid #ccc;padding-top: 10px;">陈源阳的回答：<div class="content-b">网友采纳 多普勒效应公式为： F=(1-VcosA/C)/(1-V?/C?)1/2（1） （其中A为光源系观察到的光线与速度方向的夹角,F为观察到的光频率,Fo为光源系频率,V为观察者与光源间的相对运动速度,C为光速） 当A=900时,cosA=0,对应的横向多普勒频率为紫移,大小为： F≈Fo(1+V?/2C?)（2） 但在其它著作和有关书籍中,横向多普勒频率公式常常被说为红移,大小为： F≈Fo(1-V?/2C?)（3） 很明显,（2）式和（3）式不同,但似乎都有道理,这就让人困惑了,似乎产生了矛盾! 对此此问题,前一阵子我们在新华网进行了讨论.现在,已将问题弄清,原来混乱来自对光线角度的理解上,或者说对横向多普勒效应定义的理解上! 大家知道,运动观察者观察来自远方的光,会有“光行差”效应,在与光源相对静止观察者看来是垂直射向观察者的光线,在运动观察者看来,光线是从斜前方射过来的.这也就是说,在光源系看来垂直射向运动观察者的光线,在观察者看来是不垂直的；反过来,如果接收者想要垂直接收某光线,光源必须以一定的提前角斜射过来.在相对论中,这一关系式由下式决定： cosA=(cosB+V/C)/(1+VcosB/C) （B为观察者系观察到的光线与速度方向的夹角） 将上式代入（1）式得： F=Fo(1-V?/C?)1/2/(1-VcosB/C)（4） 当B=900时,cosB=0,对应的横向多普勒频率为红移,大小为： F≈Fo(1-V?/2C?)（5） 很明显,（3）式与（5）式是相同的. 至此,问题就明白了.之所以会出现两个公式,与对横向多普勒的理解和定义有关： 若将横向多普勒理解和定义为从光源系看垂直射向运动观察者的光被观察者接收时的频移关系,则为紫移：F≈Fo(1+V?/2C?)； 若将横向多普勒理解和定义为在接收者系看来垂直射来的光的频移关系,则为红移F≈Fo(1-V?/2C?).
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