Номер 2, страница 297 - гдз по физике 11 класс учебник Закирова, Аширов

2. Какое значение имеет красное смещение в спектре излучения этой галактики?

2. Красное смещение, обозначаемое как $\text{z}$, является мерой изменения длины волны света, приходящего от астрономического объекта, из-за его движения относительно наблюдателя. Если объект удаляется, его свет смещается в сторону более длинных волн (в красную часть спектра), и значение $\text{z}$ положительно. Это явление, наблюдаемое для далеких галактик, лежит в основе теории расширяющейся Вселенной.

Значение красного смещения рассчитывается по формуле:
$z = \frac{λ_{obs} - λ_0}{λ_0}$
где $λ_{obs}$ — это длина волны, наблюдаемая у приемника (на Земле), а $λ_0$ — это исходная (лабораторная) длина волны, которую излучал бы источник, если бы он был неподвижен.

Для определения значения красного смещения для "этой галактики" необходимы конкретные данные из условия задачи, например, наблюдаемая и лабораторная длина волны какой-либо спектральной линии. Поскольку эти данные отсутствуют, ниже приводится пример решения с гипотетическими данными, которые часто используются в подобных задачах.

Дано:

Предположим, мы анализируем линию водорода H-alpha ($\text{H}α$) в спектре галактики.
Наблюдаемая длина волны: $λ_{obs} = 662.8 \text{ нм}$
Лабораторная (исходная) длина волны: $λ_0 = 656.3 \text{ нм}$

Перевод в систему СИ:
Поскольку красное смещение $\text{z}$ является безразмерной величиной (отношение двух длин волн), перевод единиц измерения в систему СИ (метры) не является обязательным, так как они сокращаются при вычислении.
$λ_{obs} = 662.8 \times 10^{-9} \text{ м}$
$λ_0 = 656.3 \times 10^{-9} \text{ м}$

Найти:

Значение красного смещения $\text{z}$.

Решение:

Для нахождения красного смещения используем формулу:
$z = \frac{λ_{obs} - λ_0}{λ_0}$
Подставляем в формулу числовые значения:
$z = \frac{662.8 \text{ нм} - 656.3 \text{ нм}}{656.3 \text{ нм}} = \frac{6.5 \text{ нм}}{656.3 \text{ нм}}$
$z \approx 0.009904$
Округлим результат до четырех знаков после запятой:
$z \approx 0.0099$

Ответ: Красное смещение является безразмерной величиной. Для приведенного гипотетического примера значение красного смещения в спектре излучения галактики составляет приблизительно 0.0099. Для получения ответа к вашей задаче необходимо использовать данные, предоставленные в ее условии.