光的多普勒效应ppt课件.ppt

1、物理学教程（第二版）*15-4 光的多普勒效应第十五章 狭义 相对论 1）爱因斯坦相对性原理：物理定律在爱因斯坦相对性原理：物理定律在所有所有的的惯性系中都具有相同的表达形式 惯性系中都具有相同的表达形式.2）光速不变原理：真空中的光速是常量，光速不变原理：真空中的光速是常量，它与光源或观察者的运动无关，即不依赖于惯性系它与光源或观察者的运动无关，即不依赖于惯性系的选择的选择.B 光源光源A 光信号探测器光信号探测器0ttA、B 重合时重合时 B 发出一频率为 发出一频率为 波数为 波数为 N 的光信号的光信号Bzzyxxyvoo ssxAB1236912369WW物理学教程（第二版）*15-

2、4 光的多普勒效应第十五章 狭义 相对论12tttB 系测 系测 B 发信号持发信号持续时间续时间S12AtttS 系测 系测 B 发信号持续时发信号持续时间间2BA1tt根据时间延缓可知根据时间延缓可知探测器探测器A开始开始接受信接受信号号cxttN11探测器探测器A最后最后接受光信号接受光信号ctxttNv22z zyx xyvo o ssxAB1236912369WW物理学教程（第二版）*15-4 光的多普勒效应第十五章 狭义 相对论2BA1ttcxttN11ctxttNv22探测器 探测器 A 接受光信号经历的时间接受光信号经历的时间AA12A)1()1(ttctttNNNvNttNN

3、NAABBBAB21A11 S系中探测器系中探测器A接受到接受到的光信号频率 （的光信号频率 （B 离离 A 而而去去）光的光的红移红移：当光源与探测器相远离时，探测：当光源与探测器相远离时，探测器测得光的频率要小于光的本征频率器测得光的频率要小于光的本征频率.物理学教程（第二版）*15-4 光的多普勒效应第十五章 狭义 相对论B21A11 探测器接受到的光探测器接受到的光信号频率 （信号频率 （B 向向 A 运运动动）B21A11 S系中探测器系中探测器A接受到接受到的光信号频率 （的光信号频率 （B 离离 A 而而去去）光的光的红移红移：当光源与探测器相当光源与探测器相远离远离时，探测时，

4、探测器测得光的频率要器测得光的频率要小于小于光的本征频率光的本征频率.谱线的谱线的蓝移蓝移：当光源与探测器当光源与探测器相向相向运动时，运动时，探测器接受到的频率要探测器接受到的频率要大于大于光的本征频率光的本征频率.以上二式仅限于以上二式仅限于光源与探测器沿光源与探测器沿两者连线运动的情况 两者连线运动的情况.注意注意物理学教程（第二版）*15-4 光的多普勒效应第十五章 狭义 相对论 例例 一遥远的星系以很高的速率离地球而去一遥远的星系以很高的速率离地球而去，其光学谱线发生红移，与本征频率相对应的波长为，其光学谱线发生红移，与本征频率相对应的波长为434nm 的谱线 ，被地球上的记录仪记录到的波长为 的谱线 ，被地球上的记录仪记录到的波长为 600nm.此星系相对地球运动的速率为多少此星系相对地球运动的速率为多少?nm600,nm434解解 设星系发出某一本征谱线的频率和波长为设星系发出某一本征谱线的频率和波长为地球上的记录仪记录到此谱线的频率和波长为地球上的记录仪记录到此谱线的频率和波长为.,.,ccvv11B21A11由由可得可得17sm103.931.0cv代入数据得代入数据得cc