Как вычислить модуль и направление лучевой скорости звезды, если в ее спектре линия, соответствующая длине волны 550 нм, смещена к фиолетовому концу на расстояние 0,055 нм?

Астрономия 11 класс Темы: Доплеровский эффект в астрономии модуль лучевой скорости звезды направление лучевой скорости спектр звезды длина волны 550 нм смещение линии спектра фиолетовый конец спектра астрономия вычисление скорости звезды Новый

Для вычисления модуля и направления лучевой скорости звезды, используя данные о смещении спектральной линии, можно воспользоваться эффектом Доплера. Давайте рассмотрим шаги, необходимые для решения этой задачи.

1. Определение смещения длины волны: Мы знаем, что линия спектра звезды, соответствующая длине волны 550 нм, смещена к фиолетовому концу на 0,055 нм. Это смещение указывает на то, что звезда движется к нам.
2. Определение относительной скорости: Используем формулу для определения относительной скорости, связанной с эффектом Доплера. Для света она выглядит следующим образом:

   v = c * (Δλ / λ0)

   где:

   • v - лучевая скорость звезды,
   • c - скорость света, примерно равная 300,000 км/с,
   • Δλ - смещение длины волны (в данном случае 0,055 нм),
   • λ0 - исходная длина волны (в данном случае 550 нм).
3. Подставляем значения: Теперь подставим известные значения в формулу:

   v = 300,000 * (0,055 / 550)

4. Вычисления: Сначала вычислим отношение смещения к исходной длине волны:

   0,055 / 550 = 0,0001

   Теперь подставим это значение в формулу:

   v = 300,000 * 0,0001 = 30 км/с

5. Направление скорости: Поскольку спектральная линия смещена к фиолетовому концу, это означает, что звезда движется к нам, и направление лучевой скорости положительное.

Итак, модуль лучевой скорости звезды составляет 30 км/с, и направление этой скорости направлено к наблюдателю.