Аберація світла - фізична енциклопедія

визначення

Аберації світла - зміна напрямку поширення світла (випромінювання) при переході від однієї системи відліку до іншої. Нехай система відліку рухається зі швидкістю відносно системи відліку. Кути, утворені напрямком поширення світла з напрямком руху щодо, в і позначимо відповідно і Тоді, згідно спеціальної теорії відносності, справедливо наступне співвідношення між і.

Ця формула - наслідок загальної формули перетворення швидкості руху частинки при переході від однієї системи відліку до іншої (дивіться Закон додавання швидкостей) для того окремого випадку, коли швидкість частинки дорівнює. Кут називається кутом аберації. Якщо, то з точністю до членів порядку формула (1) записується у вигляді

Через Аберація світла спостерігач, який рухається разом з системою, бачить джерело світла, зміщений (в порівнянні з напрямком на джерело в системі) до апексу руху на кут.

спостереження

Аберація світла грає істотну роль при относітносітельном русі джерела і приймача випромінювання зі швидкостями, близькими до. Якщо у власній системі відліку джерела випромінювання відбувається изотропно або з невеликою анізотропією, то в системі приймача через аберації світла випромінювання зосереджено у вузькому конусі (з кутом при вершині порядку, що визначаються формулою (1)) в напрямку руху джерела. Такі рухи відбуваються, наприклад, при синхротронного випромінювання енергійних заряджених частинок в магнітних полях, на останніх стадіях релятивистского гравітаційного колапсу або при падінні тел в поле тяжіння чорних дірок.

У практичній астрономії аберація світла призводить до того, що положення зірок на небі змінюється через рух спостерігача разом із Землею. Так, внаслідок річного руху Землі навколо Сонця зі швидкістю зірки описують на небесній сфері абераційні еліпси, велика піввісь яких має розмір. т. е. близько.

Схожі статті