Zadanie 11.7.14: Rozpoznawanie składu i ruchu radialnego gwiazd
- Punkty
- 2 pkt
- Dział
- Fale · Efekt Dopplera
- Trudność
- Poziom trudności: łatwe
Treść zadania
Przyjmij, że prędkości radialne gwiazd są małe w porównaniu z prędkością światła, a .
Porównano laboratoryjne widma atomów helu (), neonu () i wodoru () z widmami trzech gwiazd:
- Widmo A odpowiada neonowi, a jego linie nie są przesunięte względem wzorca.
- W widmie B rozpoznano wodór; jego linie przesunęły się ku krótszym falom (ku fioletowi).
- Widmo C należy do helu i wykazuje przesunięcie ku dłuższym falom (ku czerwieni).
a) W każdej kolumnie tabeli zaznacz X przy właściwej informacji o składzie widma, przesunięciu i ruchu radialnym gwiazdy względem Ziemi. „Brak ruchu” oznacza tu brak ruchu wzdłuż linii widzenia.
$\begin{tabular}{|c|c|c|c|c|c|c|c|c|c|}$
$\hline$
\textbf{Gwiazda} & \textbf{} & \textbf{} & \textbf{} & \textbf{ku czerwieni} & \textbf{ku fioletowi} & \textbf{brak przesunięcia} & \textbf{zbliżanie} & \textbf{oddalanie} & \textbf{brak ruchu radialnego} \\
$\hline$
$\textbf{A} & & & & & & & & & \\$
$\hline$
$\textbf{B} & & & & & & & & & \\$
$\hline$
$\textbf{C} & & & & & & & & & \\$
$\hline$
$\end{tabular}$
b) Oblicz wartości prędkości radialnych gwiazd B i C. Dla gwiazdy B obserwowana czerwona linia atomowego wodoru H ma długość fali i jest przesunięta o . Dla gwiazdy C żółta linia helu ma długość fali i jest przesunięta o . W obu przypadkach podano wartość przesunięcia bez znaku; kierunek ruchu wyznacz z informacji w części a).
Odpowiedź i wynik końcowy
a) A: Ne, brak przesunięcia, brak ruchu radialnego; B: H, ku fioletowi, zbliżanie; C: He, ku czerwieni, oddalanie.
b) (); ().
a: a) A: Ne, brak przesunięcia, brak ruchu radialnego; B: H, przesunięcie ku fioletowi, zbliżanie; C: He, przesunięcie ku czerwieni, oddalanie.
b: b) (); ().