2025-08-25 11:55:54
Источник монохроматического света с длиной волны λ = 1 мкм движется к наблюдателю со скоростью 0.2 с (где с - скорость света в вакууме). Какова будет длина волны, которую зафиксирует приемник наблюдателя?
Физика 11 класс Тематика: Доплеровский эффект длина волны монохроматический свет скорость света эффект Доплера наблюдатель физика 11 класс
2025-08-26 05:44:09
Для решения этой задачи нам нужно использовать эффект Доплера для света. Когда источник света движется к наблюдателю, длина волны, которую фиксирует наблюдатель, уменьшается. Это явление называется красным смещением.
Давайте разберем шаги, которые нам нужно выполнить:
- Определим скорость источника относительно скорости света:
Скорость света в вакууме обозначается как c. В нашей задаче скорость источника составляет 0.2c.
- Используем формулу эффекта Доплера для света:
Формула для расчета наблюдаемой длины волны (λ') выглядит следующим образом:
λ' = λ * sqrt((1 - β) / (1 + β)),
где β = v/c, v - скорость источника (в данном случае 0.2c).
- Подставим значения в формулу:
- Сначала найдем β: β = 0.2.
- Теперь подставим β в формулу:
λ' = λ * sqrt((1 - 0.2) / (1 + 0.2))
λ' = λ * sqrt(0.8 / 1.2)
λ' = λ * sqrt(2/3)
λ' = 1 мкм * sqrt(2/3).
- Вычислим значение:
Сначала найдем sqrt(2/3):
sqrt(2/3) примерно равно 0.816.
Теперь подставим это значение:
λ' = 1 мкм * 0.816 ≈ 0.816 мкм.
Таким образом, длина волны, которую зафиксирует приемник наблюдателя, составляет примерно 0.816 мкм.