Аберрация света
27.07.2001 19:05 | "Физическая Энциклопедия"/Phys.Web.Ru
Аберрация света - изменение направления
распространения света (излучения) при переходе от одной системы
отсчёта к другой.
Пусть система отсчёта К'
движется со скоростью v относительно системы отсчёта
К. Углы, образуемые направлением распространения света с направлением движения К'
относительно К, в К
и
К'
обозначим
соответственно
.
Тогда, согласно специальной теории относительности,
справедливо следующее соотношение между и :
Эта формула - следствие общей формулы преобразования скорости
движения частицы при переходе от одной системы отсчёта к другой (см. Сложения
скоростей закон) для того частного случая, когда скорость частицы
равна с (скорости света). Угол
называется углом аберрации.
Если , то с точностью до членов порядка
v/с формула (1)
записывается в виде
Из-за аберрации света наблюдатель, движущийся вместе с системой К', видит
источник света, смещённый (по сравнению с направлением
на источник
в
системе
К) к апексу
движения на угол .
Аберрация света играет существенную роль при относительном движении источника и приёмника излучения со скоростями, близкими к с. Если в собственной системе отсчёта источника излучение происходит изотропно или с небольшой анизотропией, то в системе приёмника из-за аберрации света излучение сосредоточено в узком конусе с углом при вершине порядка , определяемым формулой (1) в направлении движения источника. Такие движения происходят, например, при синхротронном излучении энергичных заряженных частиц в магнитных полях, на последних стадиях релятивистского гравитационного коллапса или при падении тел в поле тяготения чёрных дыр.
В практической астрономии аберрация света приводит к тому, что положение звёзд на небе меняется из-за движения наблюдателя вместе с Землёй. Так, вследствие годичного движения Земли вокруг Солнца со скоростью vЗ звёзды описывают на небесной сфере аберрационные эллипсы, большая полуось которых имеет размер , т. е. около 20,5".
Публикации с ключевыми словами:
системы координат - аберрация света
Публикации со словами: системы координат - аберрация света | |
См. также:
Все публикации на ту же тему >> |