Introduktion til den specielle relativitetsteori - Niels Bohr Institutet
Introduktion til den specielle relativitetsteori - Niels Bohr Institutet
Introduktion til den specielle relativitetsteori - Niels Bohr Institutet
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
4 Relativistisk optik<br />
72<br />
4.4 I˚aret 2050 opererer en række rumskibe som regelmæssig transport mellem to rumstationer,<br />
som er adskilt med afstan<strong>den</strong> 10 lysminutter i rumstationernes hvilesystem.<br />
Rumskibene er udstyret med i<strong>den</strong>tiske, monokromatiske for- og baglygter.<br />
Rumskibenes hastighed v er s˚aledes, at for en iagttager p˚a en af rumstationerne forekommer<br />
forlygterne p˚a et ankommende rumskib bl˚a (480 nm), mens baglygterne<br />
p˚a et afrejsende rumskib forekommer røde (640 nm).<br />
a) Bestem bølgelæng<strong>den</strong> λ af rumskibenes lygter;<br />
b) Bestem rumskibenes hastighed v;<br />
c) Hvilken bølgelængde vil piloten opfatte p˚a et modsatflyvende rumskibs forlygter?<br />
d) Hvor lang tid tager en enkeltrejse set fra en af rumstationerne;<br />
e) Hvor lang tid tager en enkeltrejse set fra et af rumskibene.<br />
4.5 Et rumskib, R, bevæger sig med hastighe<strong>den</strong> v = 0.6c langs <strong>den</strong> positive x-akse<br />
i et inertialsystem S. Idet rumskibet passerer origo, udsender det et bl˚at lysglimt<br />
med bølgelæng<strong>den</strong> λ0 = 475 nm. Lysglimtet observeres af to iagttagere, A og B,<br />
som er i hvile i forhold <strong>til</strong> S i positioner, der, som angivet p˚a figuren, sammen med<br />
R og punktet C udgør et kvadrat.<br />
S<br />
y<br />
d<br />
C B<br />
d d<br />
d<br />
<br />
v w<br />
R A P<br />
a) Bestem <strong>den</strong> observerede bølgelængde, λA, for iagttageren A.<br />
b) Bestem <strong>den</strong> observerede bølgelængde, λB, for iagttageren B.<br />
Lysglimtetobserveresligeledesfra et rumskib,P, som bevæger sig med hastighe<strong>den</strong><br />
w = 0.7c langs <strong>den</strong> negative x-akse og nærmer sig R.<br />
c) Bestem <strong>den</strong> observerede bølgelængde, λP, for iagttageren i P.<br />
x