Octave已知光源频率f与运动速度β,求相对论多普勒频率f'
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45. 相对论运动学
\(f' = f\sqrt{\frac{1+\beta}{1-\beta}}\)
核心公式:
相对论纵向多普勒效应:光源与观察者相互接近时观测频率升高(蓝移),远离时降低(红移)。
该公式同时包含了经典多普勒效应与时间膨胀的贡献。
β = v/c 为正表示相互接近。
已知固有频率与相对速度,即可求出观测频率。
Octave计算方法
已知参数:
- 光源固有频率 f(示例值:6e14 Hz)
- 相对速度 β = 0.6(相互接近)
代码如下:
function fp = rel_doppler(f, beta)
fp = f * sqrt((1 + beta) / (1 - beta));
end
调用示例:
% 已知固有频率与速度,求观测频率
f = 6e14; beta = 0.6;
fp = rel_doppler(f, beta);
fprintf('观测频率 f'' = %.2e Hz', fp);
运行结果:
观测频率 f' = 1.20e+15 Hz