Какова будет длина линейки для земного наблюдателя, если она движется со скоростью 0.6 с наблюдателя и направлена

Тема занятия: Доплеровский эффект

Инструкция: Доплеровский эффект - это явление изменения частоты и длины волны звука или света из-за движения источника или наблюдателя. Для понимания длины линейки для земного наблюдателя, движущейся со скоростью 0.6 с наблюдателя и направленной в том же направлении, необходимо рассмотреть движение волнового фронта.

Когда источник движется навстречу наблюдателю, длина волны сжимается (уменьшается), а когда источник движется прочь от наблюдателя, длина волны растягивается (увеличивается). Доплеровский сдвиг частоты и длины волны может быть выражен по формуле:

λ" = λ * (v + v₀) / (v - vₒ)

где λ" - новая длина волны для наблюдателя, λ - исходная длина волны, v - скорость звука (скорость света), v₀ - скорость наблюдателя (источника).

В данной задаче, если примем λ за исходную длину линейки, v за скорость света (3 * 10^8 м/с) и v₀ за скорость земного наблюдателя (0.6 с), мы сможем рассчитать новую длину линейки для наблюдателя, используя формулу Доплеровского сдвига.

Дополнительный материал:
Исходная длина линейки: 50 см (0.5 м)
Скорость света: 3 * 10^8 м/с
Скорость наблюдателя: 0.6 с

Используя формулу Доплеровского сдвига:
λ" = λ * (v + v₀) / (v - v₀)
λ" = 0.5 * (3 * 10^8 + 0.6) / (3 * 10^8 - 0.6)

Подставляя значения:
λ" = 0.5 * (3.0000000006 * 10^8) / (2.9999999994 * 10^8)
λ" ≈ 0.5 метра (50 см)

Таким образом, длина линейки для земного наблюдателя, движущейся со скоростью 0.6 с наблюдателя и направленной в том же направлении, составляет примерно 50 см.

Совет: Для лучшего понимания Доплеровского эффекта, рекомендуется изучить основные принципы, формулы и примеры его применения в физике. Ознакомление с дополнительными литературными источниками и проведение физических экспериментов также может помочь. Помните, что понимание концепции движения и взаимодействия волновых фронтов является ключевым для разрешения подобных задач.

Задача для проверки: На сколько изменится длина волны света с длиной волны 500 нм, если наблюдатель движется со скоростью 0.2 скорости света в направлении источника света? (Ответ округлите до ближайшего нанометра)