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ドップラー効果と光子数
veryyoungの回答
- veryyoung
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回答No.2に関連し、ドップラー効果が光子の総エネルギーを目減りさせる明快な例を追加します。 当該速度の半分 β /2 で後退する鏡の反射光にも同様な周波数変化 (1 - β) が見られるます。太陽帆(ソーラーセイル)はご存知でしょう。速度上昇につれ光圧から獲得する運動エネルギーは大きくなります。速度の上昇につれ反射光は赤く、弱くなる筈です。「完全反射面を想定しても」後退速度があれば反射エネルギは (1 - β) 倍に目減りするでしょう。なお光圧に逆らい鏡を近づければ、その仕事分、反射光のエネルギは上昇します。 ところで、回答No.2の記述に書き誤りがあります。「「送信者の観点では」」の語句配置が不適切でした。 ---(誤り) ・・・・・。この時、 「送信者の観点では」受信装置に、放射圧 F = α P /c [N] が作用しています。 受信装置は仕事率 F (β c) = α β P [W] を運動エネルギ増加用(加速用)の電力として費やさざるを得ません。 -------- ---(正くは) ・・・・・。この時、 受信装置には、放射圧 F = α P /c [N] が作用しています。 「送信者の観点では」 受信装置は仕事率 F (β c) = α β P [W] を運動エネルギ増加用(加速用)の電力として費やさざるを得ません。 -------- ---(解説) 受信装置に作用する力 α P /c は「送受信の観点によらね」絶対的なものです。観点に相対依存するのは運動エネルギの発生場所のみです。
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