关于真空中光波的多普勒效应
机械波在物质性的介质中传播。接收者相对介质运动时,单位时间内接收到的波列长度发生变化,使得接收频率ν不同于波源振动频率ν0形成第一种类型的多普勒效应。波源相对介质运动时,会改变介质中的波长,使得ν不同于ν0形成第二种类型的多普勒效应。
光波在真空中传播时,据相对论的观点,不存在绝对空间,不存在仅由真空构成的参考系,因此无从谈论波源或接收者相对抽象真空的运动。相对论中有意义的运动是波源与接收者之间的相对运动.波源在本征时间dts内发出的小段光波中包含的振动次数为ν0dts,因相对运动,接收者接收到这小段光波的时间间隔dtB。不同于dtS,使得接收频率ν=ν0dts/dtB≠ν0这就是真空中光波的多普勒效应。
如图所示,在接收者B的参考系中,某时刻光波波源S的速度方向可用图中所示的方位角φ表示,速度大小记为υs。已知此时波源发出的一小段光波的振动频率为ν0这一小段光波被B接收时,试求接收频率ν
A.能产生听觉的振动波称声波
B.各种声波均具特有的波长和振幅
C.人耳对1000~3000Hz的声波最敏感
D.波长指处于相同状态的2个相邻的疏部或密部的距离
E.声波在介质传播时,介质质点振动的最大位移称频率
设一简谐波沿x轴正方向传播,如图2-2所示u=100m·s-1,λ=10m.已知O点的质点振动方程是,则在O1点处质点的振动方程为y1=______,在O2点处质点的振动方程y2=______.
一圆极化均匀平面波斜入射到非磁性的无限大介质界面上,如果θi=θB,证明反射波与折射波的传播方向相垂直。
TEM波在理想介质(εrε0,μ0)中沿y方向传播,已知其电场强度为: Ex=3sin(8π×109t-40πy) 试求: (1)该介质中的波长λ。 (2)εr。 (3)y方向的相速度vp(y)。
绳中的简谐波朝x轴正方向传播,振幅A=2cm,绳中P点在Q点后方2cm处,两者振动相位差为Δφ=π/6。已知P点的振动为ξp=Acos(20πt),试以Q为x坐标原点写出波的数学表达式。