超统一场与协变电磁学引论
u v
wu
v u
时,有 ,反之,当
时,
w = uv
。在 、 均都远小于光速 时,有 ,由此主流学者曾
w v
u
v
c
有
w
认定 是光源相对观测者的相对运动速度。其实不然, 是场源相对
w
绝对静系的等效运动速度,它同u 、v 一样,都是相对绝对静系的运动
u v
w0
速度。尤其是当 时,恒有 ,这表明相对静止的运动场源和
观测者,同观测者和场源相对绝对静系均静止情形时观测到的电磁效
应等价。正因为这样,我们在确定相对绝对静系静止场源辐射电磁场
场强时,并非要求场源和观测者相对绝对静系一定是处于静止状态,
而是要求观测者和场源间要处于相对静止。
2
2
1u /c
这里需要指出,速度u
并不是动钟相对运动观测者的相对运动速度,
而是动钟相对绝对静系的等效运动速度,仅当动钟和观测者相对绝对
c
w
静系运动速度都远小于光速 时, 才近似等于动钟相对运动观测者
的相对运动速度。
§5.11 波动方程的协变性不支持光速不变假设
波动方程的协变性是指无论光源运动是否,光源辐射的光波都是
按余弦规律周期变化,这意味光波波动方程的形式与光源运动状态无
关。若用数学描述这一规律,就会发现运动光源辐射光波的传播速度
是与光源运动状态有关。
a
k
相对参照坐标系S ,若设光源静止在 点沿单位波矢 方向辐射
0
光波的固有圆频率和波前传播速度分别为 和 ,见图5.8(a)所示;
c
静止光源在辐射完 波数所需时间 和波前到光源矢距 分别是
r
N
2N /
(5.150)
r ck0
(5.151)
u
对于光源以速度 运动情形,若设光源运动到 点瞬间沿 方向
a
k
0
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