求教证明光速有限的实验中一个追击问题 求物理帝!假设A为定点光源 B以1/2c运动 设B从A点出发 远离A坐匀速直线运动(A从B离开的瞬间开始发出光线)经过4秒后A关闭光源 AB间距2c 那么在B点
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/06/22 05:48:40
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求教证明光速有限的实验中一个追击问题 求物理帝!假设A为定点光源 B以1/2c运动 设B从A点出发 远离A坐匀速直线运动(A从B离开的瞬间开始发出光线)经过4秒后A关闭光源 AB间距2c 那么在B点
求教证明光速有限的实验中一个追击问题 求物理帝!
假设A为定点光源 B以1/2c运动 设B从A点出发 远离A坐匀速直线运动(A从B离开的瞬间开始发出光线)
经过4秒后A关闭光源 AB间距2c 那么在B点看来 光线持续了几秒? 而且B接收的光是连续的么?
求教证明光速有限的实验中一个追击问题 求物理帝!假设A为定点光源 B以1/2c运动 设B从A点出发 远离A坐匀速直线运动(A从B离开的瞬间开始发出光线)经过4秒后A关闭光源 AB间距2c 那么在B点
大家对狭义相对论还是不是很理解啊!
在静止坐标系中,A点光源持续了4秒,这就是一个在该坐标系中A点的4秒的事件,在另外一个坐标系中,也就是相对B静止的坐标系中,因为开始时间是对准的,所以这个事件的时间是4/sqrt(1-1/4)
这个事件的时间也就是在B看来,这个事件发生的时间,也就是这个事件产生的光波,在B看来持续的时间.
如果还有疑问,可以用洛仑兹变换来得到结果.
A和B是两个惯性坐标系,B相对A的速度是c/2,时间开始对准.
在A看来,在t=0时刻,光开始发射.此时B也看到了.
当x=4c,时间为t=8(在A坐标系中,这的确是一个简单的追击问题)
带入洛仑兹变换没得到x'=0 t'=4/sqrt(1-1/4)
和定性论断是一致的.
下面是洛仑兹变换.
x'=γ(x-vt),
y'=y,
z'=z,
t'=γ(t-vx/c^2)
在b点看来,光线持续了8秒, b 接受的光是连续的.
其实就是求该束光线的最后一个光子跟上b点的时间.
6秒,首先a发出光的瞬间就是b接受的开始,4秒后a停止发出光线,由于距离为2c,所以光线的末端要经历2秒后才到达b点,加起来是6秒。应为a发出的光线是连续的,所以b接受的光线一定是连续的,这与b的速度和距离无关。
根据洛伦兹变换,前面为4/sqrt(1-1/4),即相对论的时间伸长。之后最后的光子到达b点,依然要运用洛伦兹变换,求得在B参考系下光子与b的距离为2csqrt(1-1/4),即距离缩短。所以答案应为
4/sqrt(1-1/4)+2sqrt(1-1/4)