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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 专业学科区 » 物理 » 理论物理&天文 » 【交流】多普勒效应与光速最大原理
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relonfbq

金虫 (正式写手)

[交流] 【交流】多普勒效应与光速最大原理已有1人参与

多普勒效应(红移或蓝移)与光速最大原理, 有内在冲突吗??
两者我怎么总是想不明白呢??
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1楼2009-12-30 00:35:10
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jun.wang

银虫 (小有名气)
★ ★ ★ ★
musi429(金币+2,VIP+0):多谢交流~ 12-30 05:13
relonfbq(金币+2,VIP+0): 12-30 23:09
波速＝波长 乘以 频率

仅仅从数学上来说，波速恒定，还是可以有波长和频率的变化的（狭义相对论中就是光速不变地说），当然和观测者有关。呵呵。当然和经典力学情形有些不同。
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2楼2009-12-30 02:04:42
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holmescn

金虫 (正式写手)
★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
relonfbq(金币+8,VIP+0):虽然有些想不通, 但知道你是对的 12-30 23:11
小木虫:)(金币+3,VIP+0):3q，元旦快乐 1-1 21:51
波有两个速度，一个是群速度，一个是相速度。多普勒效应改变的是相速度，而光速最大原理只是约束了群速度。所以是不矛盾的。
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3楼2009-12-30 22:01:03
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twxz

木虫 (正式写手)
★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖交流
同意holmescn意见。多普勒效应(红移或蓝移)与光速最大原理是两回事，所以是不矛盾的。
jun.wang只是解释多普勒效应的数学关系，没有解释为什么会有多普勒效应的物理问题。
relonfbq的问题似乎应当改为：为什么当一个观测者以一个恒定的速度向光源运动时，在观测者向光源接近时，观测到的是蓝移，而在观测者远离光源时，观测到的则是红移？这和光速不变原理如何联系起来？这个问题看似简单，要说清楚也不容易。
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4楼2010-01-01 07:46:08
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holmescn

金虫 (正式写手)
★ ★ ★
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ppjason(金币+2):3x 1-25 19:38
为什么当一个观测者以一个恒定的速度向光源运动时，在观测者向光源接近时，观测到的是蓝移，而在观测者远离光源时，观测到的则是红移？这和光速不变原理如何联系起来？

我来尝试解释一下这个问题。

之所以你会搞晕头，是因为你不停的变化坐标系的缘故。如果原点建立在光源处，则光向各个方向的发射速度是一定的。把光想象成波。如果观察者向光源运动，则单位时间内他看到的波峰（谷）数量增多，也就是频率增大。于是出现蓝移。同理可以想象另一个方向的效果。

如果原点建立在观察者上。同样的，观察者向光源运动，而光速相对观察者为常数。即光源向观察者以一定速度运动过来。这时候会遇到一个想象困难，就是光速相对观察者以光速运行。其实，你可以从另一个角度想像，光源是在运动中发出光波的，这样，光在发出的时候就相当于被压缩了——频率提高——发生蓝移。

自己画个图就明白了。
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5楼2010-01-24 21:53:54
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twxz

木虫 (正式写手)
★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖交流
holmescn 先生的解释根据经典坐标变换没有问题,很容易为大家所理解.但如果联系到坐标系相对论变换问题,恐怕问题还没有说明白.现在计时用的时钟基本上用原子钟.它是以原子的某个能级之间跃迁所对应的谱线频率作基准.当时钟和观测者在同一个参考系中相对静止,'对钟'没有问题.当时钟和观测者处在相对运动的两个不同参考系中,'对钟'则出现问题.用相对论的'尺缩和钟慢'则很难解释.如何能给大家一个更清楚的解释?
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6楼2010-01-25 07:09:01
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holmescn

金虫 (正式写手)
★
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[ Last edited by holmescn on 2010-1-28 at 09:21 ]
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7楼2010-01-25 18:40:44
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holmescn

金虫 (正式写手)
★ ★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖交流
ppjason(金币+1):3x 1-25 19:38
Sorry，我被忽悠了。原来是一个叫“黄兴滨”的哥们，自己推倒出的多普勒蓝移这个矛盾。我以为是学术界的结论呢。虽然他有些推倒，但还没有看明白。而且他的论文被拒（不知道是不是论文）

早在1938年（额，怎么是这一年），就已经有实验，通过横向多普勒效应（相对论性多普勒效应）证实了钟缓效应。论文如下：

H. E. Ives, G. R. Stilwell , J. Opt. Soc. Amer. 28(1938) 215; 31 (1941) 369

不过，这里的多普勒效应，和我说的那个，不是一个。除了这个，其他意见保留。

另，黄兴滨那个文章有空我会研究一下的。希望不要让我失望……
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8楼2010-01-25 19:08:16
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fah

铁杆木虫 (著名写手)
★
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按照holmescn的观点，观察到的光速是相速，那么在真空中可能观察的光速是可以超越3×10 8 m/s的？（光速最大原理只是约束了群速度），不知道是否有实验证明？抑或是我理解错误？
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9楼2010-01-25 23:01:04
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holmescn

金虫 (正式写手)
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[ Last edited by holmescn on 2010-1-28 at 09:22 ]
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10楼2010-01-26 09:56:50
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