LINUX.ORG.RU
ФорумTalks

[СПВ][СТО]Эффект Допплера

 


0

0

Вот для световых волн и для скоростей близких к c закон эффекта Допплера выглядит как w=w'/(g*(1-b)), а для низких скоростей и для любых волн w=w'(1+v/u). Где w' -собственная частота испускания, g - гамма, b=v/c.

Внимание, вопрос: как будет выглядись закон эффекта Допплера для источника звуковых волн, движущегося со скоростью близкой к скорости света?

Я пытался задать этот вопрос преподу физики, когда он рассказывал про релятивистский эффект Допплера, но это, кажется, ввёл его в смятение.

★★★

> для источника звуковых волн, движущегося со скоростью близкой к скорости света?

Достаточно упростить до «быстрее скорости распространения звуковых волн».

sin_a ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от sin_a

Почему? Что ли звук двигатель сверхзвукового самолёта (если его отделалить от ударной волны) будет изменятся не по второй формуле?

Yareg ★★★
() автор топика

как будет выглядеть закон эффекта Допплера для источника звуковых волн, движущегося со скоростью близкой к скорости света?

Вопрос поставлен некорректно:

  • ни один физический объект с такой скоростью двигаться не сможет, да еще и при этом звуковые волны излучать;
  • даже если бы мы и могли разогнать источник звуковых волн до такой скорости, то только в вакууме, а там звук не распространяется.

Ну, а если поставить мысленный эксперимент, забыв о физике, получим элементарное сверхзвуковое движение: если источник звука имеет точечные размеры, впереди него будет распространяться ударная волна, позади - область тишины (с бесконечным красным смещением), в остальных направлениях частота будет зависеть от направления. Если источник не точечный, воздух будет еще и устремляться в пустоту, где мгновенье назад находился источник, что создаст еще кучу дополнительных шумов.

Eddy_Em ☆☆☆☆☆
()

А разве зависит не от характера волны? Электромагнитные волны поперечные, звуковые - продольные

DNA_Seq ★★☆☆☆
()
Ответ на: комментарий от Eddy_Em

Хм... А нельзя сделать в вакууме какую-нибудь другую волну, которая бы двигалась медленнее скорости света?

Yareg ★★★
() автор топика
Ответ на: комментарий от RedPossum

Звуковые волны можно рассматривать как поток псевдочастиц

DNA_Seq ★★☆☆☆
()
Ответ на: комментарий от RedPossum

А если бесконечную верёвку за собой разматывать?)

Yareg ★★★
() автор топика
Ответ на: комментарий от Yareg

Можно, только не в вакууме, а в межзвездном или межгалактическом пространстве. Везде есть газ («чистый вакуум» вообще сомневаюсь, что где-то можно найти), и, например, при взрывах сверхновых на некотором расстоянии возникает ударная волна.

Ну, а если не звуковые волны, то только электромагнитные, а они везде двигаются со скоростью распространения света в этой среде :)

Eddy_Em ☆☆☆☆☆
()
Ответ на: комментарий от daemonpnz

Это точно верно? А как так хитро получается? И почему при v,u<<c коэффициент переходит в единицу?

Yareg ★★★
() автор топика
Ответ на: комментарий от Yareg

на всякий случай пояснения v — скорость источника волн относительно среды, u — скорость приёмника относительно среды.

при v,u << c и если v, u -> 0, то эффект вообще мало будет проявляться, поэтому w будет близка к испускаемой w_0

daemonpnz ★★★★★
()

Помню проходили, но я забыл) Вроде поперечный эффект Доплера как раз из этой оперы

dragonfly
()

В википедии есть релятивистский эффект Допплера. Но там для эл-маг волн, но со звуковыми суть вроде та же

dragonfly
()
Ответ на: комментарий от dragonfly

Кхм. Там формула для эл-маг только. ТС, хороший вопрос

dragonfly
()

в гнекоторых учебниках по СТО рассматривается задача об ударе вдоль оси абсолютно упругого стержня, вместе с ней рассматривается и закон допплера для звука при релятивистских скоростях - поищите, в этой задаче есть ответ на ваш вопрос.

kvitaliy
()
Вы не можете добавлять комментарии в эту тему. Тема перемещена в архив.