Какова скорость, с которой движется звезда, если красная линия водорода в ее спектре смещена к фиолетовому концу

Суть вопроса: Определение скорости звезды с помощью смещения спектральных линий.

Объяснение:
Для определения скорости движения звезды мы используем эффект Доплера - изменение длины волн света в зависимости от скорости движения источника. Когда звезда движется к нам, длина волны укорачивается (смещается к фиолетовому концу спектра), а когда она движется от нас - длина волны удлиняется.

Для определения скорости движения звезды мы сравниваем положение спектральной линии с известной длиной волны, например, красной линии водорода. Из формулы Доплера можно вычислить скорость звезды.

Формула Доплера для определения расстояния (d) между нами и источником звезды:
d = λ - λ0 / λ0 * c

где:
d - расстояние между нами и источником звезды,
λ - измеренная длина волны,
λ0 - известная длина волны,
c - скорость света.

Для определения скорости (v) движения звезды используем формулу:
v = d / t

где:
v - скорость звезды,
d - расстояние между нами и источником звезды,
t - время наблюдения.

Например:
Задача: Какова скорость, с которой движется звезда, если красная линия водорода в ее спектре смещена к фиолетовому концу спектра на 6563 Ангстрема? Известно, что длина волны красной линии водорода (λ0) равна 656.3 нм, а скорость света (c) составляет 3.0 * 10^8 м/с.

Шаг 1: Вычисляем расстояние (d) с использованием формулы Доплера:
d = λ - λ0 / λ0 * c
d = 6563 - 656.3 / 656.3 * 3.0 * 10^8
d = 6563 - 656.3 / 656.3 * 3.0 * 10^8 * 10^-9
d = 6563 / 656.3 * 3.0 * 10^8 * 10^-9

Шаг 2: Вычисляем скорость (v) с использованием формулы:
v = d / t
v = 6563 / 656.3 * 3.0 * 10^8 * 10^-9 / t

Адвайс:
Чтобы лучше понять эту тему, можно посмотреть дополнительные материалы о спектроскопии и эффекте Доплера. Изучение различных примеров и решение практических задач поможет закрепить теорию и применение этих формул. Также полезно разобрать определения основных терминов, связанных с этой темой, таких как "смещение спектральных линий", "длина волны" и "скорость света".

Задача на проверку:
В чем будет состоять смещение спектральных линий, если зеленая линия водорода смещена к красному концу спектра на 355.2 Ангстрема? Длина волны зеленой линии водорода (λ0) равна 486.1 нм. Скорость света (c) составляет 3.0 * 10^8 м/с. Вычислите скорость (v) с которой движется звезда. Предположим, что расстояние между нами и источником звезды остается неизменным.