车辆红移速度

1、红移的原理

红移的原理

要弄清红移的原理应该先弄清光折射的原理。光折射是由光和物质间的相互作用力导致光运动方向和速度发生改变。

1.红移光与正常光的不同点：红移光在真空中的速度大于正常光在真空中的速度；红移光在介质中的速度大于正常光在介质中的速度；红移光在介质中平行于界面的速度大于正常光在介质中平行于界面的速度；红移光在介质中的折射角大于正常光在介质中的折射角；红移光在介质中垂直于界面的速度等于正常光在介质中垂直于界面的速度；红移光在介质中折射率小于正常光在介质中的折射率；

2. 先看投入水中石子的折射情况：石子的运动方向与水面的入射角度在相同的情况下，不同速度的石子在水中瞬间折射的多少不相同。速度高的石子折射少，速度低的石子折射多。

3.我们再看正常光的折射：我们平时所说的光是一种质量和体积非常小运动速度比较高的物质体。光的折射如图一所示： 该图是光折射实况缩小了约100亿倍示意图，速度为30万公里每秒光在介质内外各有一秒钟的行程，绿色长方体示绝对折射率n=1.5的透明介质，黑线L示法线，红线示光由A点以90度入射角射至点O，经O点折射至B，蓝线示光的余速度V余，黄线Vs示光在介质中平行于界面的速度，Vh示光垂直于界面的速度。光在O点附近和介质间有两种较明显的相互作用力效应。

3．1其中一种相互作用力是“动斥力”作用：无论光以何种角度射入介质都会和介质发生同样大小的“动斥力”相互作用（都须要做同样大小的入射功）,光射入介质后速度都要降低。由图看出光进入介质后平行于界面的速度仅剩下

V余=VS=C/n2=1.333 X108米/秒，光损失的速度为V2入功=7.22 X1016米2/秒2，光进入介质与磁体进入闭合的电磁线圈的过程相似，它们都要和对方发生“动斥力”相互作用，都要做入射功，都要降低入射速度。

3.2光在O点和介质的另一种相互作用力是光和界面间的相互引力：如图二所示：该图是约放大30万倍的示意图，OC线在界面上方约为千万分之一米处，是光原来运动方向，光原来没有垂直于界面的运动速度，光在介质中垂直于界面的速度由光和界面间的引力作用产生，Vh2=C2(n2-1)/n4，

由此得正常光折射前后的数据为：设光速为C=3 X108米/秒，光在介质中速度为V=2 X108米/秒，光平行于界面速度为VS=sin900 V余=1.33 X108米/秒，正常光垂直于界面的速度为了Vh=1.4907 X108米/秒，光折射率等于介质绝对折射率n=1.5。

4.我们再来看高速光折射（看红移）的原理：

4.1高速光和介质间的动斥力相互作用力对光运动速度的影响：如图三所示。绿色长方体示绝对折射率n=1.5的透明介质，黑线L示法线，红线示光由A点以90度入射角射至点O，经O点折射至B，蓝线示红移光的余速度V余红，黄线VS红示光在介质中平行于界面的速度，Vh红示光垂直于界面的速度。 设：红移光的速度是正常光速度的两倍，为60万公里每秒。V2余红= C2红- V2入功，

VS红=sin900V余红=5.36449X108米/秒。

V2红=V2S红+V2h红

V红=5.56 X108米/秒

4.2高速光垂直于界面的速度。如图四所示，该图也是约放大30万倍的示意图，OC线距离界面设为h=10-7 米（千万分之一米）。高速光原来也没有垂直于界面的运动速度，光在介质中垂直于界面的速度是光和界面间的引力作用产生的，由图四可以看出平行于界面运动的光，不论速度如何，光和界面间的引力产生的速度都相等，即

Vh红=Vh=1.49 X108米/秒。

4.3依公式

V2h红= C2红(N2-1)/N4 =Vh2=C2(n2-1)/n4，求得红移光的实际折射率为N=1.03478

5.比较红移光和正常光折射前后的相关数据：

5.1红移光在真空中的速度设为C红=6 X108米/秒大于正常光速度C=3X108米/秒。

5.2红移光在介质中速度为V红=5.56 X108米/秒大于正常光在介质中的速度V=2X108米/秒。

5.3红移光在介质中平行于界面速度为VS红=5.36 X108米/秒大于正常光在介质中平行于界面的速度VS=1.33 X108米/秒。

5.4红移光在介质中垂直于界面的速度为Vh红=1.49 X108米/秒等于正常光在介质中垂直于界面的速度Vh。

5.5红移光实际折射率为N=1.03478 X108米/秒小于正常光的折射率n=1.5。

2、汽车以20m╱s的速度在水平路面上匀速行驶 遇到紧急情况刹车时加速度大小为4m╱s 求

实际上汽车只走了5秒就停下来了，

3、GPS测算汽车行驶速度的原理

GPS设备遵循最经典的公式：速度=距离/时间来计算速度。

车辆在行驶中，GPS设备会不断跟踪汽车的位置，并测量车辆行驶的距离，行驶距离除以车辆在两个地点之间行驶的时间，那么得到的数字就是车辆在两点之间行驶的速度。

速度计容易出现机械误差，而GPS是通过计算从A点到B点的时间来计算的，总的来说，GPS更为准确，但两者之间的精度差别并不大。速度计虽然存在机械误差，但是鉴于制造商有意调高速度的贴心服务，也应该不再盲目追求速度的精准。

(3)车辆红移速度扩展资料：

注意事项：

1、正确控制车速，是安全行驶的一个必要条件，所谓中速行驶，安全礼让，一般来说用户根据所驾驶车辆的车型和性能，如果这种行车速度能够符合交通法规中的有关规定和交通环境，即可把这种车速定为安全车速。

2、密切观察沿途交通标志，遇有限速标志时，须严格按标志规定行驶。

3、根据行驶道路状况和运行条件，灵活掌握和控制车速，该快就快，该慢就慢。

4、在交通拥挤，车辆较多，车流已有自然速度节奏的道路上行驶，要使自己的车速随车流速度行进，不要性急超车。

5、尽量保持经济车速的稳定，避免高速超车和低速慢行。汽车载重量轻、道路条件好时，经济车速可适当高一些，而汽车载重量大、道路条件差时，经济车速就必须降低一些。

4、速度V与红移Z之间的换算关系 哈勃定律不是说的远离速度和距离之间的关系吗？

根据哈勃定律
v=H*Z
H是哈勃常数,不过哈勃定律只是用于退行的速度与光速相比可以忽略不计的情况,就是Z小于0.1

5、红移是什么意思，他比光速都快吗

红移和蓝移是两种现象，不是运动速度快慢问题。
而且红移有3种：多普勒红移（由于辐射源在固定的空间中远离我们所造成的）、引力红移（由于光子摆脱引力场向外辐射所造成的）和宇宙学红移（由于宇宙空间自身的膨胀所造成的）。对于不同的研究对象，牵涉到不同的红移。（详见百科）
简单说最常说的红移，就是当一个运动物体离你越来越远时，他看起来会偏红，反之偏蓝。

6、根据哈勃红移，仙女座的红移速度是多少？它什么时候开始离开我们的？加速度又如何计算？

仙女座星系是蓝移，即靠近我们。遥远星系是红移，自从宇宙大爆炸、星系形成的时候就开始了。你所说的加速度是哈勃常数吧，那个不是加速度，速度=距离×哈勃常数。红移有引力红移、多普勒红移、宇宙学红移三种。但是只要求出遥远星系的红移，他们的速度就能求出来了。

7、速度V与红移Z之间的换算关系

根据哈勃定律
v=H*Z
H是哈勃常数，不过哈勃定律只是用于退行的速度与光速相比可以忽略不计的情况，就是Z小于0.1

8、车辆移动测速是怎样测的

移动测速系统分为：雷达和激光测速

运用的原理是 多普勒频移
英文名称：Doppler Effect ，多普勒效应是为纪念克里斯琴·多普勒·约翰（Doppler, Christian Johann）而命名的，他于1842年首先提出了这一理论。主要内容为：物体辐射的波长因为光源和观测者的相对运动而产生变化。在运动的波源前面，波被压缩，波长变得较短，频率变得较高 （蓝移 blue shift）。
多普勒频移，当运动在波源后面时，会产生相反的效应。波长变得较长，频率变得较低 （红移 red shift）。波源的速度越高，所产生的效应越大。根据光波红（蓝）移的程度，可以计算出波源循着观测方向运动的速度

9、光速是不是宇宙最快的速度（极限）？那红移速度常常超过光速，是不是

退行速度是可以超过光速的。哈勃半径之外的天体便是以超光速退行。

狭义相对论的光速最快是指在任何一个惯性系中，物体的速度不可以超过光速。
但是宇宙学是取共动坐标系，即参考系本身在膨胀（空间本身的膨胀，而不是物体在空间中的运动），这种坐标系是狭义相对论未涉及到的。

做一个简单的推导便于你理解：
在宇宙学原理下取共动坐标系：D=a(t)*d，d是共动坐标系的坐标，a是尺度因子，D是物理空间的位置，求一阶全导数就得到速度：
v=dot(a)*d+a*dot(d)=dot(a)/a* a*d+a*dot(d)，dot()指对时间求一阶导数。
而dot(a)/a就是哈勃常数，a*d就是物理长度（或坐标），
因此可以写成v=Hd +a*dot(d)，如果去掉最后一项其实就是哈勃定律。
等式右边的两项代表着两种不同的速度，Hd这一项中，r并没有改变，也就是物体在其实并没有在空间中运动，只是因为空间在膨胀，它跟着空间一起走而有了速度，这一项叫共动速度。后一项r确实改变了，是天体本身在坐标系中的运动，叫本动，本动会使天体的运动偏离哈勃定律，本动往往是与周围天体相互作用引起的。

在共动坐标系中，狭义相对论应该修正为：物体的本动不能超过光速！即物体运动到了某一点，在该点附近取任何一个惯性系，物体不能超过光速

10、如何根据“自行”和“红移”来计算恒星的空间速度？

恒星自行μ是恒星相对于太阳的运动所引起的每年在天球上的角位移。亦即恒星的空间运动V在垂直于视线方向上一年所走过的距离对观测者所张的角度。

根据此星距我们的距离和测得的自行角速度可算出它在与太阳连线的垂直方向上的速度分量。

而根据红移可计算出它与太阳连线方向上的速度分量。

以上两个速度分量构成三角形的直角边，三角形的斜边就是它的速度。