- 相对论性多普勒效应 - 多普勒效应的基本概念 - 波源与观察者之间有相对运动 - 观察到的波频率发生改变 - 波源频率本身不变 - 适用于一切波动现象 - 机械波(如声波) - 电磁波(如光波) - 声波的多普勒效应示例 - 火车鸣笛靠近时声音变尖锐 - 火车远离时声音变低沉 - 频率变化的原因 - 靠近时频率升高 - 远离时频率降低 - 光波的相对论性多普勒效应 - 光源与观察者的相对运动 - 四维波矢量的洛伦兹变换 - 公式推导 - ω' = ωγ(1 - βcosθ) - θ为光方向与光源运动方向夹角 - 特殊情况分析 - θ = 0(光源朝向观察者运动) - 频率ω升高 - 波长λ缩短 - 蓝移现象 - θ = π(光源远离观察者运动) - 频率ω降低 - 波长λ增长 - 红移现象 - 实际应用 - 天文观测中的红移现象 - 恒星远离地球运动 - 推测天体运动状态