Главная | Обратная связь

Поперечный эффект Доплера.

Пусть плоская волна распространяется вдоль оси OZ’, а относительная скорость инерциальных систем направлена вдоль OX (OX’) (рис.12.4). В системе K’, связанной с излучателем, нормаль n к исследуемой волне составляет угол с направлением OZ. В обеих системах уравнение волны примет вид:

(12.23)

Применяя к первому из соотношений (12.23) преобразования Лоренца, получаем:

 

(12.24)

Сравнивая (12.24) и второе из соотношений (12.23), получаем:

. (12.25)

Разложив в ряд и ограничившись членом ~², получаем

. (12.26)

При фиксации прямого угла между нормалью к волне и скоростью в системе, связанной с приемником, поперечный эффект приводит к красному смещению. При задании прямого угла в системе, связанной с излучателем, наблюдается фиолетовое смещение. Поперечный эффект не меняет знака при изменении знака скорости, т.к. он ~².

60 Методы определения скорости света.Решение задачи определения скорости света имеет огромное принципиальное и практическое значение. Основная трудность, на которую наталкивается экспериментатор при определении скорости распространения света, связана огромным значением этой величины, требующим совсем иных масштабов опыта, чем те, которые имеют место в классических физических измерениях.Первые научные попытки определения скорости света предпринял Г. Галилей (1607 г.): два наблюдателя А и Б на большом расстоянии друг от друга снабжены закрывающимися фонарями. Наблюдатель А открывает фонарь. Через некоторое время свет доходит до наблюдателя Б, который в тот же момент открывает свой фонарь. Спустя определенное время этот сигнал дойдет до наблюдателя А и он может отметить время , прошедшее от момента подачи им сигнала до момента его возвращения. Предполагая, что оба наблюдателя реагируют на сигнал мгновенно и свет обладает одной и той же скоростью в обоих направлениях, получим для скорости света выражение: , где L – расстояние между наблюдателями.

Попытка Галилея не привела ни к каким результатам, т.к. реально измерялось не время распространения светового сигнала, а время, потраченное на реакцию наблюдателя. Немного улучшает ситуацию замена наблюдателя Б зеркалом. При огромной скорости света даже погрешность, вносимая одним наблюдателем, слишком велика. Но принцип проведения данного опыта лежит в основе ряда современных методов измерения скорости света.