物理科学探疑-网友天空-系统观点-肖军-关于周期性同状态运动变换的讨论
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关于周期性同状态运动变换的讨论

肖 军

【摘要】本文着重对场源在静止和运动两种情形均沿同一方向辐射的电磁波间所存在的同相位变换式进行讨论。并指出洛仑兹变换式是其在波前传播方向与场源运动方向同向情形时的一个特例。

关键词 电磁波 相位 变换武


    同状态运动变换有两种形式。一种是周期性同状态运动变换;另一种是连续同状态运动变换。顾名思义,周期性同状态运动变换要求两次观测时间间隔是周期的整倍数。本文所要讨论的电磁波相位不变变换就是一种典型的周期性同状态运动变换,它是研究动体电磁现象的理论基础。由麦克斯韦场方程可知,一个场源辐射周期性变化的电磁波在同一场点处有两种形式,一种是波前沿径向由源向外传播的电磁波gyzqx01.gif (5720 字节)这两种电磁波传播速度相同,传播方向相反。

    当场源处于静止情形时,两电磁波的相位分别是:

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于是,(11)式又可写成形式为

gyzqx06.gif (11974 字节)式。

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图1

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关系可通过把(13)变换式代入

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gyzqx11.gif (4506 字节)两相反方向上辐射电磁波波矢的模和波长。可以肯定,(20)式是正确的多普勒效应数学表达式,因为它恒满足(21)式和(22)式,这也是断定(13)变换式成立的理论依据。

    有两个与多普勒效应有关的实验应引起人们的足够重视。一个实验是把以速度gyzqx12.gif (835 字节)运动的氢离子做为光源,通过观测运动氢离子沿与gyzqx12.gif (835 字节)gyzqx13.gif (2743 字节)角方向辐射电磁波的波长。如果观测到这两背向传播电磁波波长的乘积与观测角gyzqx14.gif (777 字节)变化无关,则可以证实(20)式成立。另一个实验是1938年Ires— Stillwell所做的氢极隧射线实验。它与上述实验不同之处是把沿gyzqx15.gif (1133 字节)角方向传播的光线用静止反射镜反射gyzqx16.gif (906 字节)后,在同一侧同时观测两电磁波的波长,利用(20)式计算这两波长的平均值与gyzqx17.gif (819 字节)之差是

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