由光的频率变换谈光的多普勒效应

在现行的物理学教材中，对真空中光的多普勒效应只给出了一个计算公式，其实还有一个。本文分别基于光的量子性和波动性导出这两个公式，并分析其一致性，最后作计算对比分析。其中用到光的频率变换的概念，其变换式可由光子四维动量的洛仑兹变换导出。光的多普勒效应本质上是光的频率变换的特例，与频率变换有正、逆两个变换一样，它也有两个计算公式。分别用这两个公式计算多普勒效应，繁简程度不同但结果一样。