※ ChatGPTを利用し、要約された質問です(原文:光のドップラー効果の問題がよく分かりません)
光のドップラー効果の問題がよく分かりません
このQ&Aのポイント
質量の等しい二つの星が等速円運動をしている中で、観測者が光のドップラー効果を観測する問題について分かりません。
光のドップラー効果とは、光源の速度と観測者の速度によって光の波長が変化する現象です。
この問題では、星の円運動の周期、速さ、半径を求めることになります。
光のドップラー効果の問題がよく分かりません
質量の等しい二つの星が互いを結ぶ線分の中点を中心として、平面内で等速円運動をしている。
この平面内で、回転の中心から十分遠方に静止している観測者が、星の出す光の中の水素のスペクトルを観測した。
時刻t=0では図(A)のような波長λの一本のスペクトル線が観測され、時刻t=t0では図(B)のような波長λ-βおよびλ+βの2本のスペクトル線、時刻t=2×t0では再び図(A)のようなスペクトル線が観測された。
βはλに比べて十分に小さく、星の大きさは二つの星の間隔に比べて無視できるほどに小さいものとする。
また、光速に比べて光源の速さが小さい場合には光のドップラー効果は音波や水の波と同じ関係式で表される。光速をc、万有引力定数をGとして、次の問いに、観測された量を用いて答えよ。円周率はπとする。
(1)一つの星の円運動の周期Tはいくらか?
(2)星の速さvはいくらか?
(3)円運動の半径rはいくらか?
よくわからないので
詳しい解説と回答をお願いします
お礼
ちょっと?となりましたが よくヒントを読んで考えると解けました ありがとうございました