لأي خط طيفي، ما القيمة غير الحقيقية للطول الموجي الظاهري لمجرة تتحرك مبتعدة عن الأرض؟ ولماذا؟ ؟؟
الإجابة الصحيحة من خلال موقع بوابة الإجابات هي:
إن القيمة غير الحقيقية للطول الموجي هي التي تجعل المجرة تبدو لنا وكأنها تتحرك بسرعة قريبة من سرعة الضوء أو أكبر منها. وباستخدام معادلة إزاحة دوبلر لسرعة قليلة تعطي فرقًا في الطول الموجي مقداره + = ) - استمري )()، وبحل هذه المعادلة فإنها تُعطي طولا موجيًا ظاهريًا مقداره 2 ؛ وأي طول موجي ظاهري قريب أو أكبر من ضعف الطول الموجي الحقيقي سيكون غير حقيقي
القيمة غير الحقيقية للطول الموجي الظاهري لمجرة تتحرك مبتعدة عن الأرض هي أي طول موجي يُحسب بأنه ضعف الطول الموجي الحقيقي أو أكبر منه. هذا يحدث بسبب تأثير إزاحة دوبلر. دعنا نفصل هذا الأمر:
- إزاحة دوبلر: عندما يتحرك مصدر ضوئي (مثل مجرة) مبتعدًا عنا، فإن الضوء الذي يصدره يميل إلى "الاحمرار". هذا يعني أن طوله الموجي يزداد. هذه الزيادة في الطول الموجي هي ما نسميه إزاحة دوبلر.
- معادلة إزاحة دوبلر (للسرعات الصغيرة): لحساب مقدار الإزاحة، نستخدم معادلة بسيطة (عندما تكون سرعة المجرة أقل بكثير من سرعة الضوء):
Δλ / λ = v / c
حيث:
- Δλ هو التغير في الطول الموجي (الطول الموجي الظاهري - الطول الموجي الحقيقي).
- λ هو الطول الموجي الحقيقي للضوء الصادر من المجرة.
- v هي سرعة المجرة المبتعدة.
- c هي سرعة الضوء.
- متى يصبح الطول الموجي الظاهري "غير حقيقي"؟
إذا كانت سرعة المجرة (v) تقترب من سرعة الضوء (c)، فإن قيمة Δλ / λ تقترب من 1. هذا يعني أن التغير في الطول الموجي (Δλ) يقترب من قيمة الطول الموجي الحقيقي (λ).
لنفترض أننا أردنا حساب سرعة مجرة بناءً على طول موجي ظاهري محدد. إذا قمنا بحل معادلة إزاحة دوبلر لإيجاد v، ثم أعدنا إدخال قيمة v هذه لحساب الطول الموجي الظاهري الجديد، فسنلاحظ أن الطول الموجي الظاهري يزداد بشكل كبير.
عندما يصبح الطول الموجي الظاهري ضعف الطول الموجي الحقيقي (أو أكبر)، فإن هذا يشير إلى أن السرعة المحسوبة تقترب من سرعة الضوء أو تتجاوزها. في الواقع، معادلة إزاحة دوبلر البسيطة التي استخدمناها هنا تصبح غير دقيقة عند السرعات القريبة من سرعة الضوء. لذلك، نقول أن الطول الموجي الظاهري أصبح "غير حقيقي" لأنه لا يمثل الواقع الفيزيائي بشكل صحيح.
لنفترض أن لدينا خط طيفي له طول موجي حقيقي قدره 500 نانومتر. إذا قمنا بقياس الطول الموجي الظاهري ووجدناه 1000 نانومتر (ضعف الطول الموجي الحقيقي)، فهذا يشير إلى أن المجرة تتحرك بسرعة قريبة جدًا من سرعة الضوء، وأن معادلة إزاحة دوبلر البسيطة لم تعد صالحة.
اذا كان لديك إجابة افضل او هناك خطأ في الإجابة علي سؤال لأي خط طيفي، ما القيمة غير الحقيقية للطول الموجي الظاهري لمجرة تتحرك مبتعدة عن الأرض؟ ولماذا؟ ؟ اترك تعليق فورآ.
