Вопрос школьника
Линия водорода с длинной волны 434,00 нм на спектрограмме звезды оказалась равной 433,12 нм. К нам или от нас движется звезда и с какой скоростью?
Ответ от учителя
Для ответа на данный вопрос необходимо использовать закон Доплера, который гласит, что изменение длины волны света, излучаемого источником, происходит при движении источника относительно наблюдателя. Если источник движется к наблюдателю, то длина волны уменьшается (синий сдвиг), а если источник движется от наблюдателя, то длина волны увеличивается (красный сдвиг).
В данном случае мы наблюдаем сдвиг линии водорода в сторону меньших длин волн, то есть синий сдвиг. Это означает, что звезда движется к нам.
Для определения скорости движения звезды необходимо использовать формулу Доплера:
v = c * (λ — λ0) / λ0,
где v — скорость движения звезды, c — скорость света, λ — длина волны излучения, λ0 — длина волны излучения в покое.
Подставляя известные значения, получаем:
v = 299792458 м/с * (433,12 нм — 434,00 нм) / 434,00 нм ≈ — 38500 м/с.
Отрицательный знак означает, что звезда движется к нам со скоростью 38500 м/с.
