Нас тут спрашивают: зачем мы все это пишем? Ну, хочется же разобраться.
Как обстоят дела с точки зрения математики – оно понятно, а вот с точки зрения физики, есть некоторые нюансы. Но, того, кто не хочет, мы же не заставляем.
Давайте рассмотрим случай водоподобной волны, от приближающегося к неподвижному приемнику, источника.
Пусть даже он частит, то есть, колеблет среду – целую секунду. Потом отдыхает, ждет как его волну воспримет приемник.
Скорость волны в среде 4м\с, скорость источника 2м\с. Частота колебаний источника 8Гц. И эти же 8 горбов он и отправит путешествовать по среде. Итого длина волны (λ) 0.5м, время одного колебания (t) 0.125с. И рассмотрим образование одной длины волны (одного колебания), второй длины волны (второго) колебания…
Для сравнения математический расчет.
Общая длина волны (16 колебаний) так и останется 4м. Но целых пол секунды приемник будут третировать виртуальные горбы и впадины. Восемь штук несуществующих колебаний.
Что означает такой математический расчет для фотона. Его энергия увеличится за счет несуществующих частотин. Его цвет поменяется за счет несуществующих частотин.
Например, был фотон с частотой 6*10^14Гц. Вернее, образовался бы при неподвижном источнике. Но источник движется. В результате, общая длина волны (300000000м) сжимается как пружина, и к этой сжатой пружине доставляется недостающий до 300000000м участок такой же сжатой, но воображаемой пружины, из укороченных длин волн примерно в количестве 1.9*10^15 со всеми полагающимися h. В итоге к приемнику подходит фотон с частотой 2.5*10^15Гц. И гордо пролезает сквозь призму несуществующими параметрами. А призма дает ему, соответствующее «документам», преломление.
Собственно говоря, расчет через расчетную величину «частоту», позволяет вычислить скорость источника. Но, не более того. И то – не для фотона.
Расчет никак не описывает действительное положение дел. И уж точно не способен прибавить фотону энергии.
P/S: Наверное стоит добавить, что при удаляющемся источнике между длинами волн могут образовываться разрывы. То есть, не впадина и не горб, а просто среда без колебаний.
А в математическом варианте, часть всей волны просто потеряется бесследно.