2025-01-29 06:30:24
В спектре звезды наблюдается линия, соответствующая длине волны 5,3 ⋅ 10-4 мм, которая смещена к фиолетовому концу спектра на 5,3 ⋅ 10-8 мм. Как можно определить лучевую скорость этой звезды?
Астрономия 9 класс Темы: Спектроскопия и красное смещение лучевая скорость звезды спектр звезды смещение линии спектра длина волны астрономия Doppler эффект скорость света анализ спектра звездная астрономия
2025-01-29 06:30:37
Чтобы определить лучевую скорость звезды, мы можем использовать эффект Доплера, который описывает изменение частоты или длины волны света в зависимости от движения источника света относительно наблюдателя.
В данном случае у нас есть следующие данные:
- Длина волны, соответствующая линии в покое (λ0): 5,3 ⋅ 10-4 мм
- Смещение длины волны (Δλ): 5,3 ⋅ 10-8 мм
Сначала мы находим длину волны, наблюдаемую (λ), которая смещена к фиолетовому концу спектра:
λ = λ0 - Δλ
Теперь подставим значения:
λ = 5,3 ⋅ 10-4 мм - 5,3 ⋅ 10-8 мм = 5,3 ⋅ 10-4 мм - 0,000000053 мм = 5,249999947 ⋅ 10-4 мм
Теперь, когда мы знаем наблюдаемую длину волны, мы можем использовать формулу для определения лучевой скорости (v) звезды:
v = c * (Δλ / λ0)
где:
- c - скорость света, примерно равная 3 ⋅ 108 м/с
- Δλ - смещение длины волны
- λ0 - длина волны в покое
Сначала преобразуем длины волн в метры:
- λ0 = 5,3 ⋅ 10-4 мм = 5,3 ⋅ 10-7 м
- Δλ = 5,3 ⋅ 10-8 мм = 5,3 ⋅ 10-11 м
Теперь подставим значения в формулу:
v = 3 ⋅ 108 м/с * (5,3 ⋅ 10-11 м / 5,3 ⋅ 10-7 м)
Теперь упрощаем:
v = 3 ⋅ 108 м/с * (1 ⋅ 10-4)
v = 3 ⋅ 104 м/с
Таким образом, лучевая скорость звезды составляет примерно 30 000 м/с, и поскольку линия смещена к фиолетовому концу спектра, это означает, что звезда движется к нам.
