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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.4 にいただいたコメントに関してです。次の一文は腑に落ちません。 ＞水面波や音波の場合は観測体が移動しても振幅は変わりません。 音の場合、観測者にとって、波の総エネルギは不変というのが、ご主張かと思います。しかし観測者にとって振幅不変ではドップラー効果で周波数 α倍、音の長さが 1/α 倍になった際、総エネルギが 1/α倍に変化（遠ざかる場合増加）してしまいませんか。文面の意図がつかめませんでした。 そもそも仰る振幅とは何の振幅でしょうか。音波にとって強さの指標となるもの、電場磁場に対応するものは音圧と変位速度であって変位振幅ではありませんよね。音圧や変位速度が、媒質に対し速度を持つ観測者にとってどうかは、直観できるほど自明ではなさそうです。いかがでしょう。音圧振幅不変のままに、変位速度振幅は α倍になっているようです。さらにそれは虚像であって、実体として意味をもつ振幅は、ランジュバンの音響放射圧を観測者に適用した後のものといえませんか。結局、光の場合同様、総エネルギは（おそらく） α倍（遠ざかる場合減少）になるのだと思います。振幅不変となるような保存指標（変数変換先）を見つける事は不可能ではないかもしれませんが、馴染みのある物理量ではなさそうです。
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