光速不变原理是狭义相对论的基本假设之一,它指出真空中的光速在所有惯性参考系中都是相同的,与光源和观察者的运动状态无关。基于这一原理,可以推导出光行差公式,该公式描述了观察者在运动时观测到的光线方向与静止观测者看到的方向之间的差异。光行差现象在天文观测中尤为显著,例如地球运动导致的恒星位置视位移。通过光速不变原理直接推导光行差公式,不仅展示了相对论对经典物理概念的修正,也验证了相对论在解释电磁现象中的自洽性。这一推导过程通常涉及洛伦兹变换和相对论速度合成法则,最终得出运动观察者所测光线方向角与静止系角度之间的关系式。