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  • 當(dāng)一個(gè)圓球體以接近于光速的速度從觀察者面前飛過時(shí), 視覺形象或拍下來的照片上的圖象是什么樣子?

    當(dāng)一個(gè)圓球體以接近于光速的速度從觀察者面前飛過時(shí), 視覺形象或拍下來的照片上的圖象是什么樣子?
    物理人氣:660 ℃時(shí)間:2020-04-07 15:51:31
    優(yōu)質(zhì)解答
    還是球,只不過看上去轉(zhuǎn)了一個(gè)角度.
    這對(duì)球來說不太明顯,如果是一個(gè)正方體,就很明顯了.當(dāng)一個(gè)正方體接近光速由左向右掠過時(shí),我們會(huì)看到它像是逆時(shí)針(從上向下看逆時(shí)針)轉(zhuǎn)了一個(gè)角度.該角度為 arcsin(v/c),v即運(yùn)動(dòng)速度,c為光速.
    原因:
    由動(dòng)尺縮短公式,正方體正對(duì)我們的那一面會(huì)被壓縮,正方體變成了細(xì)長(zhǎng)的.但同時(shí),由于“光行差”,我們會(huì)看到正方體的左面.
    首先應(yīng)當(dāng)明確,我們看到的(或照相機(jī)拍到的)形象,是由來自正方體不同部位但同時(shí)到達(dá)眼睛(或底片)的光構(gòu)成的.因此我們拍到的一張照片,是立方體上離我們較遠(yuǎn)的點(diǎn)較早時(shí)發(fā)出的光,和較近點(diǎn)較晚時(shí)發(fā)出的光構(gòu)成的形象.因此當(dāng)立方體剛好經(jīng)過我們眼前時(shí),我們會(huì)看到它的左側(cè)面.我們實(shí)際看到的是較早時(shí)刻的后邊的棱,和較晚時(shí)刻的(向右運(yùn)動(dòng)了的)前邊的棱.
    經(jīng)計(jì)算,我們看到的形象正好和正方體轉(zhuǎn)過一個(gè)角度時(shí)的形象一致.其他形狀的物體也一樣
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