Какой частотный диапазон соответствует указанному диапазону длин волн (от 100 нм до 2,5 мкм) для телескопа Хаббл?

Тема вопроса: Диапазон частот для телескопа Хаббл

Разъяснение: Телескоп Хаббл - это космический телескоп, который изучает космические объекты, используя электромагнитные волны. Диапазон длин волн, который может воспринимать телескоп Хаббл, очень широк и включает различные части спектра электромагнитных волн. Чтобы определить соответствующий диапазон частот, мы можем использовать соотношение между длиной волны и частотой волны.

Мы знаем, что скорость света в вакууме равна примерно 3 x 10^8 метров в секунду. Мы также знаем, что скорость света (v) равна произведению длины волны (λ) на частоту (f), то есть v = λ * f. Мы можем переписать это соотношение, чтобы решить для частоты: f = v / λ.

Для телескопа Хаббл диапазон длин волн от 100 нм (нанометров) до 2,5 мкм (микрометров). Теперь нам нужно преобразовать эти длины волны в метры, чтобы использовать единицу скорости света. 1 нм = 1 x 10^-9 м, а 1 мкм = 1 x 10^-6 м.

Таким образом, для диапазона от 100 нм до 2,5 мкм имеем:
Нижняя граница: λ = 100 нм = 100 x 10^-9 м = 1 x 10^-7 м;
Верхняя граница: λ = 2,5 мкм = 2,5 x 10^-6 м.

Теперь мы можем найти частоты, используя формулу f = v / λ. Подставив значения, получим:
Для нижней границы: f = (3 x 10^8 м/с) / (1 x 10^-7 м) = 3 x 10^15 Гц;
Для верхней границы: f = (3 x 10^8 м/с) / (2,5 x 10^-6 м) = 1,2 x 10^14 Гц.

Таким образом, для телескопа Хаббл соответствующий частотный диапазон составляет примерно от 1,2 x 10^14 Гц до 3 x 10^15 Гц.

Дополнительный материал: Найдите частоту для длины волны 500 нм, используя формулу f = v / λ.

Совет: Частота - это количество колебаний электромагнитной волны, происходящих в единицу времени. Понимание соотношения между длиной волны, частотой и скоростью света поможет вам решать подобные задачи.

Проверочное упражнение: Каков частотный диапазон для диапазона длин волн от 10 мм до 100 мм для телескопа Хаббл? (Ответы округлите до двух значащих цифр).