Spektrumvonalak Doppler-eltolódása


Balmer-spektrum a laborban


Balmer-spektrum Doppler-eltolódással

Spektrumok megjelenítése a nm és nm közötti hullámhossztartományban

A fényforrás távolodási sebessége hozzánk képest: v = × c                      

A tőlünk távolodó csillagok fénye (v > 0) vöröseltolódást mutat, a közeledőké (v < 0) pedig kékeltolódást. (Az utóbbi esetében tehát negatív értéket kell beírni az appletbe.)

Hubble megállapította, hogy a távoli galaxisok csaknem mindegyike távolodik tőlünk, amire a spektrumvonalak vöröseltolódásából következtetett.

Klasszikus közelítésben, mely kb. v < 0,1 c esetén ad elfogadható eredményt, azt a Doppler-formulát használják, ami a hanghullámokra is érvényes:

( λ - λ0 ) / λ0 = v/c

Az applet azonban relativisztikusan (tehát pontosan) számol a következő képletek szerint (β = v / c):

( λ - λ0 ) / λ0 = [(1 + β) / (1 - β)]1/2 - 1

λ / λ0 = [(1 + β) / (1 -β)]1/2

β = v / c = [(λ / λ0)2 - 1] / [(λ / λ0)2 + 1]

Figyelje meg a különbséget a v = 0,1 c  és a v = 0.5 c eset között! A spektrumvonalak hullámhosszát a bal egérgombbal lehet leolvasni.

Megjegyzés: Galaxisok esetében nem a Balmer-spektrumot használják, hanem leginkább a Ca+ H és K vonalát.

Doppler-spektrumok a csillagászatban

 

Physlet Menu bei MM-Physik

Davidson College Physlet Archive
Spektrumapplet by Jim Nolen and Wolfgang Christian

Javascript und Text von P. Krahmer
24. März 2006


JAVA

OPTIK



Vissza a magyar tartalomjegyzékhez, ill. Nagy Sándor honlapjára!