三、思考与探索: |
送交者: acarefreeman 2015月08月26日08:05:25 于 [世界军事论坛] 发送悄悄话 |
回 答: 二、技术细节(重贴) 由 acarefreeman 于 2015-08-26 08:03:27 |
三、思考与探索: 问题1 (请参阅“注1”): 请问相对论速度叠加公式的推导使用了哪些假设或理论前提?这些假设或理论前提的实验依据是什么?
问题2 (请参阅“注2”): (2a)请列举这里的近似光速与真实(或理论)光速之间系统性误差的至少三种产生机制。 (2b)请罗默的思路假定了什么样的光速传播机制,即地球与木卫之间的光信号是相对于哪个参照系以常数速度c传播的? (2c)假如他应用了狭义相对论中的光速传播机制,请问这将如何影响光信号穿越相当于地球饶日轨道直径的距离需要大约22分钟这一结果?
问题3(请参阅“注3a”、“注3b”): (3a)请问“注3a”对光行差表达式的推导假定了何种光信号传播机制,即光线在星、地之间传播时是相对于哪个参照系以常数速度c传播的?如果假定光信号是相对于地心惯性系(Earth-centered Inertial;ECI)或恒星自身所在的拟惯性系,是否可以导出相同的结果? (3b)假定星光于时刻从恒星所在地出发,又于时刻在处被地球接收到,其中分别表示光源(source;此处为恒星)与接收器(receiver;此处为地球)在SSBCI参照系内的三维位置向量,请根据以上记号约定写出星光传播的数学方程。 (3c)据你所知,在解决问题(3b)中应该如何狭义相对论的知识?
问题4(请参阅“注4”以及正文中光的“波”、“粒”之争): (4a)在经典力学中,物质粒子与波动最本质的区别在于什么? (4b)在经典电磁学中,光或电磁波会不会既是物质粒子同时又是波动? (4c)光的粒子性与量子性概念有何差别?请问量子力学中的波粒二象性中“粒”是指经典力学中的物质粒子吗?如果不是,它究竟是指什么?
问题5(请参阅“注5”): 有人说,既然真空中的光速是由真空的特性即电容率与磁导率决定的,这不是已经证明真空就是光的传播媒介,即在真空之外不应该别有光所赖以传播的物质媒介吗?请问这种说法是否有道理?它是否有问题?
问题6: (6a)在经典力学中,有机械力与机械波研究对象的分类与不同,请问在经典电磁领域是否也有类似的分类与不同? (6b)请简单描述库伦定律中的静电作用力的传递速度与传播机制,并给出相应的理论或实验根据。又,施加于发射天线(线圈)两端、以该线圈内的自由电子为直接作用对象的交变电场力,其传播速度与传播机制同静电作用力相比有何联系或不同? (6c)请问两列相速与群速均为光速常数c的电磁波,它们以任何可能的方式(包括线性、非线性,等等)叠加之后所成的电磁波波形的相速与群速的可能变化范围是什么?请论证你的结论。
问题7 (请参阅“注3a”、“注3b”): 假定在某时刻一颗遥远的恒星S与地球E的联线为直线SE,进一步假定此时恒星与地球都只有在SE垂直方向(横向)上的运动(约定向SE一侧的运动速度为正而另一侧为负),其速度大小分别为,请回答: (7a)根据经典波动或经典电磁理论,如何量化与在光行差角度计算中的角色? (7b)根据经典的粒子理论,如何量化与在光行差角度计算中的角色? (7c)根据狭义相对论,如何量化与在光行差角度计算中的角色? (7d)特别地,请问在恒星与地球横向相对运动保持不变的前提下,恒星静止但地球运动与恒星运动但地球静止这两种情况是否一定导致相同的光行差?请分别根据经典波动或经典电磁理论、经典粒子理论以及狭义相对论分别回答。 (7e)请根据(7a)-(7d)的有关内容(包括你答题时的反馈内容)回答并解释,为了圆满解释光行差效应,经典波动或经典电磁理论、经典粒子理论以及狭义相对论这几个理论中哪个或哪些需要假定优先参照系的存在?哪个或哪些不需要或否定优先参照系的存在?
问题8(请参阅“注5”以及“问题5”): (8a)请问狭义相对论中的光速概念(或原理)与经典电磁理论中的光速概念(或原理)有何不同?又有何相同或相似?特别地,它们各自对优先参照系的存在是否做了要求? (8b)根据经典电磁理论中的光速公式,,其中分别为真空的电容率与磁导率,即真空中的光速是由真空本身的特性决定的,若如此,则它显然不应该随着光源或观察者的运动而改变,请问这一推理是否成立?若不成立,请问真实情况是什么? (8c)假定(8b)中的推理成立,证明在光速以常数速度c传播的惯性系内,观察者的运动速度可以叠加于光速之上,但是光源的运动却无法与之叠加。
(本篇结束) |
|
|
|
实用资讯 | |
|
|
一周点击热帖 | 更多>> |
一周回复热帖 |
历史上的今天:回复热帖 |
2014: | 现在已经错过了靠操作系统赚钱的时代, | |
2014: | 呵呵 有趣 英国驻美大使馆庆祝火烧白宫 | |
2013: | 李庄: 薄熙来犯罪证据链已经形成 zt | |
2013: | 日上将评解放军战斗力 称中日海空军力差 | |
2012: | 永远不可忘记的南京大屠杀(新抗战系列 | |
2012: | 追尾!又是追尾!!为什么前车不停到安 | |
2011: | 三好,看看这个《新华日报》1943年7月4 | |
2011: | 横尸医院枪送葬,冤魂遍野鬼唱歌 | |
2010: | 江姐之子彭云定居美国 是马里兰大学巴尔 | |
2010: | 《红岩》里有个叫刘思扬的,他的篇幅很 | |