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特殊相対性理論における 光行差. 大阪工業大学 情報科学部 情報科学科 学生番号 A03-017 犬束 高士. 光行差とは. 光行差とは? 止まっている人から見た景色と動いている人 から見た景色とでは、見かけの角度が異なっ て見える現象。. ニュートン力学での光行差. 例:雨の日に電車の窓から見た景色. 特殊相対性理論 (1905). ・電磁場の基礎方程式に光速cが陽に含まれる。 ・マイケルソン・モーレイの実験により光速cはどの 座標系でも不変なものとわかった。 ・ニュートン力学での速度の合成式では矛盾が生じる - PowerPoint PPT Presentation
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特殊相対性理論における光行差
大阪工業大学情報科学部 情報科学科
学生番号 A03-017犬束 高士
光行差とは光行差とは?
止まっている人から見た景色と動いている人
から見た景色とでは、見かけの角度が異なっ
て見える現象。
ニュートン力学での光行差例:雨の日に電車の窓から見た景色
特殊相対性理論 (1905)
・電磁場の基礎方程式に光速cが陽に含まれる。
・マイケルソン・モーレイの実験により光速cはどの 座標系でも不変なものとわかった。
・ニュートン力学での速度の合成式では矛盾が生じる
⇒ アインシュタインがローレンツ変換を基礎とした力学
を創った。
相対性理論における速度の合成式
ローレンツ変換
相対性理論における 速度の合成式
特殊相対性理論における光行差座標系 x 系から座標系 x’ 系へと移動すると
きに見かけの角度に差が生じる現象。
Θを静的観測者から見た星の見かけの角度
Θ’を動的観測者から見た星の見かけの角度
観測者は光速に近いロケットに乗っている。
ローレンツ変換より、
V の符号が負を取るのは、このとき観測者は相対的に- V で運動しているためである。
Θを静的観測者から見た星の見かけの角度
Θ’を動的観測者から見た星の見かけの角度
Vはロケットの速度Cは光速
グラフ化光行差の公式から、速度が0・光速Cの時を考え
る。
光行差の可視化JAVA アプレットを用いて、可視化プログラ
ムを作成した。
まとめ光速に近い速度で移動することで・見かけの角度が小さくなる。・視野が狭くなる。・後ろを向いた時も同様に見かけの角度が 小さくなる。最後には真後ろの一点に収束。さらに・・・・ドップラー効果により、色も変化する。 (江本君の発表)・星から放出されるエネルギー量が等しいと仮定 した場合、見かけの面積が小さくなれば、明る
くなる。