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2021-03-07 11:39:05 字數 5803 閱讀 3135

1樓:我是站神

紅移的原理

要弄清紅移的原理應該先弄清光折射的原理。光折射是由光和物質間的相互作用力導致光運動方向和速度發生改變。

1.紅移光與正常光的不同點:紅移光在真空中的速度大於正常光在真空中的速度;紅移光在介質中的速度大於正常光在介質中的速度;紅移光在介質中平行於介面的速度大於正常光在介質中平行於介面的速度;紅移光在介質中的折射角大於正常光在介質中的折射角;紅移光在介質中垂直於介面的速度等於正常光在介質中垂直於介面的速度;紅移光在介質中折射率小於正常光在介質中的折射率;

2. 先看投入水中石子的折射情況:石子的運動方向與水面的入射角度在相同的情況下,不同速度的石子在水中瞬間折射的多少不相同。速度高的石子折射少,速度低的石子折射多。

3.我們再看正常光的折射:我們平時所說的光是一種質量和體積非常小運動速度比較高的物質體。

光的折射如圖一所示: 該圖是光折射實況縮小了約100億倍示意圖,速度為30萬公里每秒光在介質內外各有一秒鐘的行程,綠色長方體示絕對折射率n=1.5的透明介質,黑線l示法線,紅線示光由a點以90度入射角射至點o,經o點折射至b,藍線示光的餘速度v餘,黃線vs示光在介質中平行於介面的速度,vh示光垂直於介面的速度。

光在o點附近和介質間有兩種較明顯的相互作用力效應。

3.1其中一種相互作用力是「動斥力」作用:無論光以何種角度射入介質都會和介質發生同樣大小的「動斥力」相互作用(都須要做同樣大小的入射功),光射入介質後速度都要降低。由圖看出光進入介質後平行於介面的速度僅剩下

v餘=vs=c/n2=1.333 x108米/秒,光損失的速度為v2入功=7.22 x1016米2/秒2,光進入介質與磁體進入閉合的電磁線圈的過程相似,它們都要和對方發生「動斥力」相互作用,都要做入射功,都要降低入射速度。

3.2光在o點和介質的另一種相互作用力是光和介面間的相互引力:如圖二所示:

該圖是約放大30萬倍的示意圖,oc線在介面上方約為千萬分之一米處,是光原來運動方向,光原來沒有垂直於介面的運動速度,光在介質中垂直於介面的速度由光和介面間的引力作用產生,vh2=c2(n2-1)/n4,

由此得正常光折射前後的資料為:設光速為c=3 x108米/秒,光在介質中速度為v=2 x108米/秒,光平行於介面速度為vs=sin900 v餘=1.33 x108米/秒,正常光垂直於介面的速度為了vh=1.

4907 x108米/秒,光折射率等於介質絕對折射率n=1.5。

4.我們再來看高速光折射(看紅移)的原理:

4.1高速光和介質間的動斥力相互作用力對光運動速度的影響:如圖三所示。

綠色長方體示絕對折射率n=1.5的透明介質,黑線l示法線,紅線示光由a點以90度入射角射至點o,經o點折射至b,藍線示紅移光的餘速度v餘紅,黃線vs紅示光在介質中平行於介面的速度,vh紅示光垂直於介面的速度。 設:

紅移光的速度是正常光速度的兩倍,為60萬公里每秒。v2餘紅= c2紅- v2入功,

vs紅=sin900v餘紅=5.36449x108米/秒。

v2紅=v2s紅+v2h紅

v紅=5.56 x108米/秒

4.2高速光垂直於介面的速度。如圖四所示,該圖也是約放大30萬倍的示意圖,oc線距離介面設為h=10-7 米(千萬分之一米)。

高速光原來也沒有垂直於介面的運動速度,光在介質中垂直於介面的速度是光和介面間的引力作用產生的,由圖四可以看出平行於介面運動的光,不論速度如何,光和介面間的引力產生的速度都相等,即

vh紅=vh=1.49 x108米/秒。

4.3依公式

v2h紅= c2紅(n2-1)/n4 =vh2=c2(n2-1)/n4,求得紅移光的實際折射率為n=1.03478

5.比較紅移光和正常光折射前後的相關資料:

5.1紅移光在真空中的速度設為c紅=6 x108米/秒大於正常光速度c=3x108米/秒。

5.2紅移光在介質中速度為v紅=5.56 x108米/秒大於正常光在介質中的速度v=2x108米/秒。

5.3紅移光在介質中平行於介面速度為vs紅=5.36 x108米/秒大於正常光在介質中平行於介面的速度vs=1.33 x108米/秒。

5.4紅移光在介質中垂直於介面的速度為vh紅=1.49 x108米/秒等於正常光在介質中垂直於介面的速度vh。

5.5紅移光實際折射率為n=1.03478 x108米/秒小於正常光的折射率n=1.5。

2樓:小懶貓

從宇宙學來說,紅移分三類,但是與機械波可比的紅移,只有第

一類.第一類紅移在2023年由多普勒做了說明,它是由運動引起的。當一個物體,比如一顆恆星,遠離觀測者而運動時,因為運動,恆星將它朝身後發射的光拉伸了。

一個運動物體發出的聲波的波長(聲調)也有與此完全相似的變化。朝向你運動的物體發出的聲波被壓縮,因而聲調較高;離你而去的物體的聲波被拉伸,因而聲調較低。任何遇到過急救車或其他警車警笛長鳴擦身而過的人對以上兩種情況都不會陌生。

聲波和電磁輻射的上述現象都叫做多普勒效應。

就象你在抖動一條繩子,如果在抖動的過程中,一邊沿著繩子前進(一邊收緊繩子),那麼,你抖出來的波就比較密(此為藍移),如果後退(同時放出繩子),抖出的繩波就比較鬆,這就是紅移紅移在物理學和天文學領域,指物體的電磁輻射由於某種原因波長增加的現象,在可見光波段,表現為光譜的譜線朝紅端移動了一段距離,即波長變長、頻率降低。紅移的現象目前多用於天體的移動及規律的**上。

可以看看這個

3樓:匿名使用者

物體的電磁輻射由於多普勒效應波長增加的現象。應用於天文物理學,從離開我們而去的恆星發出的光線的光譜向紅端移動

4樓:匿名使用者

簡單點說,紅光波長比藍光波長更長,而當被測體遠離觀測者的時候,被測體發出的光的波長被拉長,更趨於紅色,就叫紅移,相反,當被測體逼近觀測者的時候,被測體發出的光的波長被壓縮,更趨於藍色,就叫藍移

天文學的小知識

5樓:匿名使用者

橢圓定律(開普勒第一定律)

開普勒第一定律,也稱橢圓定律:每一個行星都沿各自的橢圓軌道環繞太陽,而太陽則處在橢圓的一個焦點中。

面積定律(開普勒第二定律)

開普勒第二定律,也稱面積定律:在相等時間內,太陽和運動著的行星的連線所掃過的面積都是相等的。 這一定律實際揭示了行星繞太陽公轉的角動量守恆。

調和定律(開普勒第三定律)

開普勒第三定律,也稱調和定律:各個行星繞太陽公轉週期的平方和它們的橢圓軌道的半長軸的立方成正比。 由這一定律不難匯出:

行星與太陽之間的引力與半徑的平方成反比。這是牛頓的萬有引力定律的一個重要基礎。

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6樓:易書科技

距離地球最近的恆星(除太陽以外)——比鄰星,4.24光年。

地球赤道半徑約為6378.2千米,圓周長約40076千米。

地球的年齡約為46億年。

本初子午線長度約為40009千米。

月球距離地球的平均距離38.4萬千米。

月球繞地球一週,要27天5小時零5分43秒。

地球繞太陽公轉一週,要365天5小時零48分46秒。

地球自轉一週為一天,要23時56分鐘(實際上一天不足24小時)。

月球圓缺變化的週期是29天12小時零14分3秒,就是農曆的一個月。

光年是長度單位,即光一年走的路程,不是時間單位。

牛郎星和織女星相距16光年。

7樓:洪錦隆歌

口徑(即物鏡之直徑)是天文望遠鏡的絕對引數。

放大倍數=物鏡焦距/目鏡焦距(約為口徑的毫米數),物鏡焦距越長或目鏡焦距越短,倍數就越高,但受口徑限制,倍數太高就沒有實際的效果了。一般放大倍數不大於口徑毫米數的2倍。口徑mm×0.

2=有效最高倍數。

折射式使用方便,視野較大,星像明亮,維護方便,看行星好。

反射式無色差,口徑越大獲得越大的集光力,看星雲好。

焦比f=焦距/口徑(一般所說焦距即為物鏡焦距)短焦距鏡(小焦比,焦比<=6)適合觀星雲、尋慧星;中焦距鏡(中焦比,6《焦比<=15)適合觀測雙星、聚星、變星和星團;長焦距鏡(大焦比,焦比》15)適合觀測月亮和行星。

天文小知識

8樓:

黑洞有的天體的質量十分巨大,因而引力極強,沒有任何東西能從該處逃逸,甚至光線也不例外。沒有光線返回,眼睛無法看到物體,所以稱之為「黑洞」。

黃道地球上的人看太陽於一年內在恆星之間所走的視路徑,即地球的公轉軌道平面和天球相交的大圓黃道和天赤道成23度26分的角,相交於春分點和秋分點。

黃極天球上與黃道角距離都是90度的兩點,靠近北天極的叫「北黃極」。黃極與天極的角距離等於黃赤交角。北黃極在天龍座 與 兩星聯線的**。

黃道帶天球上黃道兩邊各8度(共寬16度)的一條帶。日、月和主要行星的運 行路徑都處在黃道帶內。古人為了表示太陽在黃道上的位置。

把黃道分為十二段,叫「黃道十二宮」。從春分起依次為白羊、金牛、雙子、巨蟹、獅子、室女、天秤、天蠍、人馬、摩羯、寶瓶和雙魚。過去的黃道十二宮和黃道十二星座一致。

由於春分點向西移動,兩千年前在白羊座中的春分點已移至雙魚座,命名與星座已不吻合。

三垣包括紫微垣、太微垣、天市垣。紫微垣包括北天極附近的天區,大體相當於拱極星區;太微垣包括室女、後發、獅子等星座的一部分;天市垣包括蛇夫、武仙、巨蛇、天鷹等星座的一部分。

二十八宿

二十八宿分:東方七宿,西方七宿,南方七宿,北方七宿。二十八宿又稱為二十八星或二十八舍。

最初是古人為比較日、月、金、木、水、火、土的運動而選擇的二十八個星官,作為觀測時的標記。「宿」的意思和黃道十二宮的「宮」類似,表示日月五星所在的位置。到了唐代,二十八宿成為二十八個天區的主體,這些天區仍以二十八宿的名稱為名稱,和三垣的情況不同,作為天區,二十八宿主要是為了區劃星官的歸屬。

二十八宿從角宿開始,自西向東排列,與日、月視運動的方向相同。

東方七宿

角、亢、氐、房、心、尾、萁;北方七宿:鬥、牛(牽牛)、女(須女)、虛、危、室(營室)、壁(東壁)

西方七宿

奎、婁、胃、昴、畢、觜、參

南方七宿

井(東井)、鬼(輿鬼)、柳、星(七星)、張、翼、軫。

北方七宿

鬥、牛、女、虛、危、室、壁

輔官或輔座

此外還有貼近這些星官與它們關係密切的一些星官,如墳墓、離宮、附耳、伐、 鉞、積屍、右轄、左轄、長沙、神宮等,分別附屬於房、危、室、畢、參、井、鬼、軫、尾等宿內,稱為輔官或輔座。唐代的二十八宿包括輔官或輔座 星在內總共有星183顆。

宇宙速度

是指從地面向宇宙發射人造天體必須具備的初始速度。

第一宇宙速度

人們將7.9公里/每秒的速度稱為「第一宇宙速度」,又稱「環繞速度」,低於這個速度,物體就會在重力的作用下返回地球。

第二宇宙速度

如果我們把速度加大,直到11.2公里/每秒,這個人造衛星就可以不受地球吸引力的影響,而到太陽系內的行星際空間旅行。人們稱11.2公里/每秒的速度為「第二宇宙速度」

第三宇宙速度

如果我們還想讓人造衛星飛出太陽系,到其他星球去旅行,那就必須把速度加大到16.7公里/每秒,這個速度稱為「第三宇宙速度」。

平年與閏年 由於一迴歸年的天數不是整數,所以每年的天數是不一樣的,有的是365天,有的是366天。一年的天數是366天的年份稱為「閏年」,是365天的稱為「平年」。「閏年」的二月比「平年」多1天,其他月份都是一樣的。

一般來說,能被4整除的年份是「閏年」.如果年份是整百的,則要能被400整除的才是「閏年」。

閏月 農曆與公曆一年所包含的天數不同,公曆一年大約有365天,農曆一年有354天。為了使兩者的一年的天數相同,所以農曆有的年份要加一個月,增加的這個月叫「閏月」。因為公曆的一年比農曆的一年只多約11天,所以不能每年都加閏月,大約19年有7個閏月。

迴歸年 地球繞太陽執行一週所用的時間叫迴歸年。一迴歸年為365天5小時48分46秒(合365.24219天)

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宇宙 公元2世紀,c.托勒密提出了一個完整的地心說。這一學說認為地球在宇宙的 安然不動,月亮 太陽和諸行星以及最外層的恆星天都在以不同速度繞著地球旋轉。為了說明行星運動的不均勻性,他還認為行星在本輪上繞其中心轉動,而本輪中心則沿均輪繞地球轉動。地心說曾在歐洲流傳了1000多年。1543年,n.哥白尼...

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天文學是研究天體 宇宙的結構和發展的科學,內容包括天體的構造 性質和執行規律等。人類生在天地之間,從很早的年代就在探索宇宙的奧祕,因此天文學是一門最古老的科學,它一開始就同人類的勞動和生存密切相關。它同數學 物理 化學 生物 地學同為六大基礎學科。天文學的研究對於我們的生活有很大的實際意義,如授時 ...