11求解在地球上光线的速度

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求解在地球上光线的速度








在太阳系参考系中观察，一束星光垂直射向地面，速率为C，而地球以速率u垂直于光线运动。求：


在地面上测量，这束星光的速度的大小和方向各如何？


解：以太阳参考系为S系，以地面参考系为系。在S系中，星光的速度





在系中星光的速度为











由此可得，这星光的速度的大小为





其方向可用光线方向与竖直方向（即轴）之间的夹角表示，如图一。则有





由于（地球公转速率），由于，所以有


代入数值，得到


。