什麼是相對論都卜勒效應?
當光源相對於觀測者運動時,所測得的波長與頻率都會隨之改變。與聲波的古典都卜勒效應不同,相對論版本還透過勞侖茲因子納入了「時間膨脹」的影響,因此即使光源是垂直於視線方向移動,也會產生頻移。這款計算器可針對任意光源速度與運動方向,回傳觀測波長、對應頻率以及速度比。這是普適的物理原理(狹義相對論),在宇宙各處都適用。
使用方法
請以奈米(nm)輸入光源的靜止波長,以每秒公里(km/s)輸入相對速度,並以度(°)輸入運動方向角。角度的定義如下:0° 表示光源正朝你直接接近(向你而來,產生藍移);180° 表示光源正直接遠離(往外退去,產生紅移);90° 則為橫向運動(純粹由時間膨脹造成的紅移)。相對速度必須小於光速,即 299,792.458 km/s。
公式說明
設 \beta = v_0/c,\gamma = 1/√(1-\beta^2)。觀測波長為
範例試算
以 \lambda_0 = 570\ nm、v_0 = 30,000\ km/s、θ = 180° 為例:
使用注意事項與精準校對原則(6 大核心守則)
📐 1. 嚴格對齊輸入量綱與單位
輸入各項數值時請務必確認量綱(例如小時、天數、金額、百分比),避免單位不匹配引發推算偏差。
🔒 2. 純前端本機毫秒級隱私保障
所有計算邏輯 100% 在您的終端瀏覽器內完成,資料絕不上傳伺服器,嚴格守護商業與個人隱私。
📊 3. 符合公認學術與產業計算模型
演算法嚴格遵循國際通用數學公式與標準計算模型,經多重情境交叉核對,數值嚴密精確。
📋 4. 一鍵複製與免登入 PDF 匯出
支援一鍵複製推算結果字串至剪貼簿,亦可直接點擊列印按鈕輸出純淨 PDF 工作報表。
🔄 5. 多情景敏感度動態對比
建議針對極端值與多組預期情景分別試算,觀察輸出數據的波動區間,輔助做出更穩健的決策。
🛡️ 6. 專業諮詢與日常參考免責聲明
本工具運算結果供日常排程、學業研習與事前參考之用,如涉及重大法規或投資決策請諮詢持證專家。