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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：物理定律在所有的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，它与光源或观察者的运动无关，即不依赖于惯性系的选择. B 光源A 光信号探测器0ttA、B 重合时 B 发出一频率为 波数为N 的光信号Bz z y xxy vo oss xA B12 369 12 369W W 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 12 tttB 系测 B 发信号持续
2、时间S 12A ttt S 系测 B 发信号持续时间 2BA 1 tt根据时间延缓可知探测器A开始接受信号cxtt N 11探测器A最后接受光信号c txtt N v22z z y xxy vo oss xA B12 369 12 369W W 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 2BA 1 tt cxtt N 11 c txtt N v22探测器 A 接受光信号经历的时间AA12A )1()1( ttcttt NNN v NttNNN AABBBA B21A 11 S系中探测器A接受到的光信号频率 （B离A而去
3、） 光的红移：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. 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 B21A 11 探测器接受到的光信号频率 （B向A运动） B21A 11 S系中探测器A接受到的光信号频率 （B离A而去） 光的红移：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. 谱线的蓝移：当光源与探测器相向运动时，探测器接受到的频率要大于光的本征频率. 以上二式仅限于光源与探测器沿两者连线运动的情况 .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 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434nm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? nm600,nm434 解 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., ., ccvv 11 B21A 11 由可得17 sm103.931.0 cv代入数据得 c c
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