两束反向的光,相对速度是二倍光速吗?
来源:学生作业帮 编辑:大师作文网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/09/22 19:22:23
两束反向的光,相对速度是二倍光速吗?
爱因斯坦 狭义相对论
光速不变原理
光速不变原理:真空中的光速对任何观察者来说都是相同的.
光速不变原理,在狭义相对论中,指的是无论在何种惯性系(惯性参照系)中观察,光在真空中的传播速度都是一个常数,不随光源和观察者所在参考系的相对运动而改变.这个数值是299,792,458 米/秒.
光速不变原理是由联立求解麦克斯韦方程组得到的,并为迈克尔逊—莫雷实验所证实.光速不变原理是爱因斯坦创立狭义相对论的基本出发点之一.
在广义相对论中,由于所谓惯性参照系不再存在,爱因斯坦引入了广义相对性原理,即物理定律的形式在一切参考系都是不变的.这也使得光速不变原理可以应用到所有参考系中.
恒星都是一个一个的小圆点,证明:任意一个恒星的所有的光线的光速都相同,即没有不同光速的光线.
因为没有任何光速‘变化’的现象,所以只有采用‘反证法’.
设:某恒星发来两种光速的光线;光速为c的光线,用c表示;光速为C的光线,用C表示;光速c>C
因为c和C都是连续的,所以观测者能够同时接收到c和C;但观测者同时接收到的c和C,必然不是同时从恒星发出的.
因此设:c发出的时刻为零;C发出的时刻为t;恒星零时刻的位置为A;t时刻的位置为B;因恒星周日视运动角速度ω=15.0411〃/秒,所以A、B之间的角距φ=ωt
再设:φ=10′(太阳直径的1/3);恒星距离L=30光年.
则:t=φ/ω=10×60÷15.0411≈40(秒)
c传播的时间T1=L/c=30(年)≈86400×365=946080000(秒)
C传播的时间T2=L/C
据题意知:T2=T1+t=L/c+t=946080000+40=946080040(秒)
所以:C=L/T2=946080000c/946080040≈0.9999999577c≈299999.987(公里/秒)
即:如果φ=10′,则c-C=300000-299999.987=0.013(公里/秒)=13(米/秒)
也就是说:如果两条光线的光速差为13米/秒,则这颗距离为30光年的恒星,就同时在角距为10′的A和B两个位置上.
光速连续比间断变化的可能性大得多,如果恒星光速是在C和c的范围内连续变化的,则看起来,该恒星应该是:长度为10′角距的线段.
因为从未看到过:恒星具有多个位置和任何拉长的现象,所以结论正确.
光速不变原理
光速不变原理:真空中的光速对任何观察者来说都是相同的.
光速不变原理,在狭义相对论中,指的是无论在何种惯性系(惯性参照系)中观察,光在真空中的传播速度都是一个常数,不随光源和观察者所在参考系的相对运动而改变.这个数值是299,792,458 米/秒.
光速不变原理是由联立求解麦克斯韦方程组得到的,并为迈克尔逊—莫雷实验所证实.光速不变原理是爱因斯坦创立狭义相对论的基本出发点之一.
在广义相对论中,由于所谓惯性参照系不再存在,爱因斯坦引入了广义相对性原理,即物理定律的形式在一切参考系都是不变的.这也使得光速不变原理可以应用到所有参考系中.
恒星都是一个一个的小圆点,证明:任意一个恒星的所有的光线的光速都相同,即没有不同光速的光线.
因为没有任何光速‘变化’的现象,所以只有采用‘反证法’.
设:某恒星发来两种光速的光线;光速为c的光线,用c表示;光速为C的光线,用C表示;光速c>C
因为c和C都是连续的,所以观测者能够同时接收到c和C;但观测者同时接收到的c和C,必然不是同时从恒星发出的.
因此设:c发出的时刻为零;C发出的时刻为t;恒星零时刻的位置为A;t时刻的位置为B;因恒星周日视运动角速度ω=15.0411〃/秒,所以A、B之间的角距φ=ωt
再设:φ=10′(太阳直径的1/3);恒星距离L=30光年.
则:t=φ/ω=10×60÷15.0411≈40(秒)
c传播的时间T1=L/c=30(年)≈86400×365=946080000(秒)
C传播的时间T2=L/C
据题意知:T2=T1+t=L/c+t=946080000+40=946080040(秒)
所以:C=L/T2=946080000c/946080040≈0.9999999577c≈299999.987(公里/秒)
即:如果φ=10′,则c-C=300000-299999.987=0.013(公里/秒)=13(米/秒)
也就是说:如果两条光线的光速差为13米/秒,则这颗距离为30光年的恒星,就同时在角距为10′的A和B两个位置上.
光速连续比间断变化的可能性大得多,如果恒星光速是在C和c的范围内连续变化的,则看起来,该恒星应该是:长度为10′角距的线段.
因为从未看到过:恒星具有多个位置和任何拉长的现象,所以结论正确.
2束光相向运动的相对速度能够超过光速吗?为什么?
问一个很白痴的问题,光速是世界上已知的最快的速度 但是 两道方向相反的光,他们的相对速度是多少呢?
超光速可以是相对速度吗?
甲与乙都以光速朝相反方向运动,他们的相对速度是超光速吗?
有一个事实是不论光源与观察者的运动速度如何,观察者测得的光速是不变的,那么,光与光的相对速度如何?
相对速度达到光速的能量问题
请问爱因斯坦所说的光速是最快速度 是指纯粹的速度还是相对速度不能超过光速
如果两个物体以接近光速向相反方向运动 他们的相对速度能超光速吗
有关光速问题,两个物体以光速相向飞驰,那它们的相对速度是不是超光速?
速度均未真空光速的两个电子相向运动,它们之间的相对速度是多大?为什么?
相对论时间我们知道,相对论里说俩个物体之间的相对速度是不会超过光速的,那么比方说这里有俩个光速火箭,我有一个俩光秒的刚性
相对速度比光速大会怎么样?