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星系在遠離我們而去
當一列火車迎面駛來時,我們聽到的汽笛聲音調會升高(即聲波的頻率升高);當它離我們遠去時,音調降低(即聲波的頻率降低),這一現象叫多普勒效應。
不同色光的頻率不同。光同樣可以產生多普勒效應,當光源靠近我們或離我們遠去時,我們觀測到它發(fā)出的光的頻率也會發(fā)生變化。變化的規(guī)律與聲音相同。
20世紀天文學家哈勃觀察到,幾乎所有遠處星系發(fā)出光的頻率都向紅光方向偏移,稱為“紅移”。這一現象說明,星系在遠離我們而去。哈勃研究了24個距離已知的星系,由它們發(fā)出光頻率的偏移推算出他們退行的速度,畫出它們退行的速度v與它們離我們的距離r的v-r圖象,如右圖所示。圖中只標出其中四種星團,橫坐標單位中的l。y.是光年,它表示光在一年內所通過的距離。分析圖象,哈勃總結出v和r之間存在簡單的正比關系,即:v=Hr,H為哈勃常數,這便是“哈勃定律”。
為解釋哈勃定律,科學家提出“宇宙大爆炸”理論。認為宇宙是從一個大爆炸的火球開始形成的,假設我們就位于其中心。大爆炸后各星系以不同的速度向外勻速運動,遠離我們而去。
(1)鳴笛的火車遠離我們而去,我們聽到汽笛聲的頻率降低降低(升高/不變/降低)。
(2)若遠處有光源在靠近地球,則在地球上觀察到它所發(fā)出光的頻率升高升高(升高/不變/降低)。
(3)由文中“紅移”現象推知,紅光的頻率小于小于(大于/等于/小于)紫光的頻率。
(4)關于圖中四種星團速度的描述,符合短文內容的是BB。
A.四種星團速度相同
B.長蛇星系團速度最大
C.室女云星團速度不斷變小
D.長蛇星系團速度不斷變大
(5)根據短文內容,估算哈勃常數H的值。寫出計算過程,一年取3×107s,結果保留到整數。
【考點】音調與頻率的關系;人類探索太陽系及宇宙的歷程.
【答案】降低;升高;小于;B
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:88引用:5難度:0.3