Как можно определить скорость объекта с использованием эффекта Доплера, учитывая следующие факты: а) объект движется
Как можно определить скорость объекта с использованием эффекта Доплера, учитывая следующие факты: а) объект движется вдоль луча зрения, б) измеренная длина волны линии составляет H_alpha = 655.62, в то время как лабораторное значение составляет H_alpha = 656.28?
29.11.2023 22:54
Объяснение:
Эффект Доплера - это изменение частоты (или длины волны) звука или света при движении источника звука или света относительно наблюдателя. Для света частота световых волн связана с их длиной волны следующим образом: чем короче длина волны, тем выше частота, и наоборот.
Для определения скорости объекта с использованием эффекта Доплера мы можем использовать следующую формулу:
v = (c * Δλ) / λ0,
где v - скорость объекта,
c - скорость света в вакууме (приблизительно 3 * 10^8 м/с),
Δλ - изменение длины волны (в данном случае разница между измеренной и лабораторной длиной волны),
λ0 - лабораторное значение длины волны.
В нашем случае:
Δλ = |H_alpha - H_alpha_лаб| = |655.62 - 656.28| = 0.66,
λ0 = H_alpha_лаб = 656.28.
Подставив значения в формулу, получим:
v = (3 * 10^8 * 0.66) / 656.28 ≈ 302726 м/с.
Демонстрация:
По измерениям было определено, что длина волны линии составляет 655.62, в то время как лабораторное значение составляет 656.28. Определите скорость объекта с использованием эффекта Доплера.
Совет:
Для лучшего понимания эффекта Доплера и его применения важно понять, что приближение или удаление источника волн от наблюдателя приводит к изменению длины волны. Если источник волн двигается в сторону наблюдателя, то длина волны сокращается, а если источник волн удаляется от наблюдателя, то длина волны увеличивается.
Дополнительное упражнение:
Если известно, что измеренная длина волны составляет 525.48 нм, а лабораторное значение равно 524.86 нм, определите скорость объекта с использованием эффекта Доплера.