光的多普勒效应ppt课件.ppt

经典多普勒效应：,经典多普勒效应对光是不正确的,对于光波，有,在相对论中，不同的惯性系中波长和频率将不同，但两者的乘积恒为 c,15.6 光的多普勒效应, 为观察者实测到的光频率,0 为光源的固有频率,一. 相对论多普勒频移公式, 与空间有关 与时间有关,*推导,(x, y, z , t ),(0, 0, 0, t* ),1. 光的纵向多普勒效应,“红移”,(1) 若光源离开观察者，上式中 取正号，这时l 0 ，实测频率 l 小于光源固有频率0,“蓝移”,(2) 若光源趋近观察者，上式中 取负号，这时l 0 ，实测频率 l 大于光源固有频率0,2. 光的横向多普勒效应,二.机械波和光的多普勒效应的区别,(1) 机械波无横向多普勒效应；而光波具有横向多普勒效应。,(3) 波的传播媒质运动不影响光的多普勒频移，但却影响机械波的多普勒频移。,(2) 光的多普勒频移与波源对于观察者运动，还是观察者对于波源运动无关，而机械波的多普勒频移在这两种情况下是不同的。,例,解,求,一遥远的河外星系以很高的速率离开地球退行而去，其谱线发生红移。与固有频率 0 相对应的波长为 0 = 434 nm 的谱线，地面上观测记录的该谱线的波长 = 600 nm.,此河外星系的退行速率。,以v 表示本题所求的退行速率，以 表示与波长 对应的频率，则有0 = c/0 和 = c/ ，代入纵向多普勒效应式，有,代入题给数据，解得,以 0.6 c 速度飞行的宇宙飞船上的乘客，通过电磁波收看来自地球的物理讲座。对地球上报告厅里的学生来说，该讲座持续了50分钟。,(1),(2),（分钟）,例,解,求,飞船处于下列情况下，飞船上的乘客要用多长时间看完整个讲座。(1)飞船离开地球远去时；(2)飞船向着地球返回时。,t2,t1,(分钟),