Lời giải Bài tập CĐ 2 Bài 4 Bài 4. Sóng dừng (trang 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60) – SGK Vật Lí 11 Cánh diều. Hướng dẫn: Dựa vào so sánh bước sóng của bức xạ thu được với bước sóng của bức xạ do thiên thể.
Câu hỏi/Đề bài:
Khi xem xét quang phổ thu được từ một thiên thể, các nhà thiên văn nhận thấy các vạch phổ trong vùng ánh sáng nhìn thấy bị dịch về phía ánh sáng đỏ, tức là bước sóng của bức xạ ứng với vạch phổ thu được lớn hơn bước sóng của bức xạ do thiên thể đó phát ra. Hiện tượng này được gọi là sự dịch chuyển đỏ. Vật lí thiên văn ứng dụng sự dịch chuyển đỏ rộng rãi trong việc xác định chuyển động của các thiên thể.
Hãy so sánh tần số của bức xạ thu được với tần số của bức xạ do thiên thể phát ra, sau đó cho biết, thiên thể này đang chuyển động như thế nào so với thiết bị thu?
Hướng dẫn:
Dựa vào so sánh bước sóng của bức xạ thu được với bước sóng của bức xạ do thiên thể phát ra. Khi nguồn sóng và người quan sát chuyển động ra xa nhau thì tần số sóng người quan sát thu được nhỏ hơn tần số do nguồn phát ra.
Lời giải:
Tốc độ sóng là \(v = f\lambda \). Bức xạ thu được và bức xạ do thiên thể phát ra có sung tốc độ truyền sóng là tốc độ ánh sáng. Do đó, bước sóng tỉ lệ nghịch với tần số. Bước sóng của bức xạ ứng với vạch phổ thu được lớn hơn bước sóng của bức xạ do thiên thể phát ra nên tần số của bức xạ thu được nhỏ hơn tần số của bức xạ do thiên thể phát ra.
Tần số của bức xạ thu được nhỏ hơn của bức xạ do thiên thể phát ra, nghĩa là thiên thể này đang chuyển động ra xa khỏi thiết bị thu.