Энергия электромагнитного излучения связана с частотой; Чем выше частота, тем выше уровень энергии. Если электромагнитные волны имеют меньшую частоту, когда они приходят на Землю, чем исходно излучаемые из-за эффекта Доплера, куда, в соответствии с сохранением энергии, уходит избыточная энергия?
doppler-effect
Dilettanter
источник
источник
Ответы:
Это распространяется во времени. Если источник излучает 1 Вт энергии продолжительностью 1 секунда, а приемник отступает так быстро, что доплеровский сдвиг переходит на частоту, которая означает, что мощность составляет всего 0,5 Вт, то для импульса потребуется 2 секунды (с момента его окончания). пришлось дальше путешествовать).
источник
Полное игнорирование релятивистских эффектов зависит от того, какую систему отсчета вы используете; «недостающая» энергия рассматривается как кинетическая энергия либо в излучающем, либо в принимающем атоме в качестве отдачи, в зависимости от того, какой из них вы считаете движущимся. Энергия не сохраняется между системами отсчета.
Если я путешествую со скоростью, удаленной от вас, и излучаю на вас фотон, который, как я наблюдаю, имеет частоту f , то я предположу, что фотон имеет энергию E = hf, где h - постоянная Планка. Я никогда не буду наблюдать другую энергию для этого фотона - в моей системе отсчета энергия сохраняется. Вы, однако, будете наблюдать другую частоту f и, следовательно, другую энергию E. Эта энергия остается постоянной для вас - энергия сохраняется в вашей системе отсчета - но энергия, которую я наблюдаю, и энергия, которую вы наблюдаете, отличаются - энергия не сохраняется между наши системы отсчета; то есть энергия сохраняется, но не инвариантна
Подумайте - я проезжаю мимо вас в машине и бросаю в вас теннисный мяч. С моей точки зрения, теннисный мяч обладает большей кинетической энергией (он движется с моей скоростью плюс скорость мяча), чем с вашей точки зрения. Энергия не инвариантна и в этом случае!
источник
Сохранение энергии не относится к этой ситуации, потому что энергия, которую вы измеряете в состоянии покоя относительно источника, и энергия, которую вы измеряете при движении относительно источника, находятся в разных системах отсчета. Энергия не сохраняется между различными системами отсчета; Другими словами, если вы собираетесь использовать сохранение энергии, вы должны выполнить все измерения без изменения скорости.
Для получения дополнительной информации, посмотрите на /physics/1368/is-kinetic-energy-a-relative-quantity-will-it-make-inconsistent-equations-when-a .
Варбатим из ответа Дэвида Z на вопрос по физике SE
источник