Światło wysłane o dziewięćset metrów wyżej
Nieruchomy nadajnik wysyła pionowo w górę światło o częstotliwości 6·10¹⁴ Hz do nieruchomego odbiornika 900 m wyżej. Przyjmij g=10 m/s², c=3·10⁸ m/s oraz (f_{\mathrm{nad}}-f_{\mathrm{odb}})/f_{\mathrm{nad}}\approx g\Delta h/c^2. Oblicz spadek częstotliwości i powiedz, czy odbierana długość fali jest większa, czy mniejsza.
Pokaż rozwiązanieUkryj rozwiązanie
W tym zadaniu
Wskazówka
To przesunięcie grawitacyjne między nieruchomymi obserwatorami, nie efekt Dopplera od ruchu nadajnika.
Rozwiązanie
Stosunek g\Delta h/c^2=10^{-13}. Spadek częstotliwości wynosi więc 6\cdot10^{14}\cdot10^{-13}=60\ \mathrm{Hz}. Dla lokalnego pomiaru \lambda=c/f, zatem mniejsza częstotliwość oznacza większą długość fali.
Odpowiedź: częstotliwość maleje o około 60 Hz, a długość fali rośnie. Zmiana stanowi bardzo małą część częstotliwości światła, nie 60 Hz całej częstotliwości odebranego sygnału.
Powiązana teoria
Grawitacja i czas: pierwszy krok w ogólną teorię względności
Dalsza lektura
Najpierw spróbuj samodzielnie. Zapisz dane, wybierz prawa fizyczne i sprawdź jednostki. Przejdź do zadań ze sprawdzaniem odpowiedzi »
← Wróć do działu: Zadania Do góry ↑
Komentarze (0)
Nie ma jeszcze opublikowanych komentarzy. Rozpocznij rozmowę o tym materiale.
RSS komentarzy · Powiadomienia e-mail
Dodaj komentarz
Możesz komentować jako gość lub zalogować się, aby użyć danych konta. Utwórz konto