wja2019的个人博客分享 http://blog.sciencenet.cn/u/wja2019

博文

用运动介质的麦克斯韦方程组(拓展的麦克斯韦方程组)解释高铁上手机信号为什么差

已有 2185 次阅读 2022-4-4 11:09 |系统分类:论文交流

乘坐高铁时大家应当都有一个体验那就是手机信号非常差。高铁没有开动时手机信号还可以(高铁站台上与车厢内信号差别不大),一旦快速运行起来,信号就不行了。下面根据上篇博文(科学网—论运动介质的麦克斯韦方程 (拓展的麦克斯韦方程) - 王建安的博文 (sciencenet.cn))[1]的结论对这一现象来加以解释:

 

在两个参考系K(地球) 和 K’ (高铁车厢)上各取一个固定的坐标系oxyz和o’x’y’z’。为了方便,假设两个坐标系的对应坐标轴互相平行,同时设K’相对K以速度v沿x轴的正方向运动,并且在t=t’时两坐标系的原点o和o’重合。 根据修正的光速不变原理10.4236/jmp.2019.1014107.[2]无论光源是否相对地球运动,光源所发出的光,相对地球以太系的速度是恒定不变的。电荷相对地球以太运动产生磁场。所以,静止在K系(地球以太系)中观察,麦克斯韦方程为:

                                             

通过洛伦兹变换我们得到在K’系(高铁车厢)中测到的各电磁场分量为:         

式中:


v是高铁相对于地面的速度。

 

从方程(2-2)(2-3)(2-5)及(2-6)可以看出,当v→c时,γ→∞,Ez’ →∞、 By’ →∞。所以,速度v越快,高铁车厢内电磁波的变形越大(即Ey’与Ey, By’与By,Ey’与Ez’, By’与Bz’的差别越大),由此导致信号的信噪比越低,所以手机信号越差。

以上讨论供相关科研人员参考。

 

参考文献

[1].王建安,(2022),科学网—论运动介质的麦克斯韦方程 (拓展的麦克斯韦方程) - 王建安的博文 (sciencenet.cn)

[2].  Wang, J.A. (2019) The Modification of Special Relativity. Journal of Modern Physics, 10, 1615-1644. doi: 10.4236/jmp.2019.1014107.

 




https://m.sciencenet.cn/blog-3412139-1332432.html

上一篇:论运动介质的麦克斯韦方程 (拓展的麦克斯韦方程)
下一篇:用运动介质的麦克斯韦方程组解释为什么航天返回舱返回地球时会经历一导致通信中断的黑障区?

0

该博文允许注册用户评论 请点击登录 评论 (2 个评论)

数据加载中...

Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )

GMT+8, 2024-3-28 19:30

Powered by ScienceNet.cn

Copyright © 2007- 中国科学报社

返回顶部