Проблема эффекта Доплера с движущимся зеркалом

Как и в ответе пользователя 58220 , если источник является точечным или небольшим ( т.е. расходящимся лучом) источником, интенсивность изменяется так же, как реальный источник, помещенный в положение виртуального источника - почти. Существует дальнейшее увеличение интенсивности только за счет доплеровского сдвига.

Итак, если ваш источник представляет собой коллимированный луч под прямым углом к ​​поверхности зеркала, все частотные компоненты в луче будут синими, сдвинутыми на квадрат $\frac{c+v}{c-v}$более привычного масштабного коэффициента доплеровской частоты$\sqrt{\frac{c+v}{c-v}}$это справедливо, если источник реальный ( то есть не виртуальный, созданный зеркалом), движущийся к вам со скоростью$v$.

В то же время интенсивность света масштабируется этим же коэффициентом.$\frac{c+v}{c-v}$. Вы можете думать об этом масштабировании интенсивности как о результате сохранения числа фотонов, но отраженные фотоны теперь более энергичны, поскольку входы зеркал работают с лучом. Результат также может быть получен классическим образом с использованием преобразований Лоренца соответствующей электромагнитной краевой задачи, и вы можете увидеть подробности этого расчета в моем ответе на вопрос Physics SE «Можно ли постоянную Планка получить из уравнений Максвелла?» . Действительно, можно использовать этот результат (равенство шкал Доплера и мощности), чтобы обосновать идею о том, что энергия фотона должна быть пропорциональна его частоте, так что вы можете в некотором смысле вывести квантовые рассуждения из классических, хотя это рассуждение ничего не скажет. вам значение ( т.е. $h$) масштабной константы.

Реальный источник света, движущийся к вам , становится более интенсивным, как обратный квадрат. Почему виртуальный источник света должен вести себя иначе?