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什么是红移原理

从宇宙学来说,红移分三类,但是与机械波可比的红移,只有第一类.

第一类红移在1842年由多普勒做了说明,它是由运动引起的。当一个物体,比如一颗恒星,远离观测者而运动时,因为运动,恒星将它朝身后发射的光拉伸了。

  一个运动物体发出的声波的波长(声调)也有与此完全相似的变化。朝向你运动的物体发出的声波被压缩,因而声调较高;离你而去的物体的声波被拉伸,因而声调较低。任何遇到过急救车或其他警车警笛长鸣擦身而过的人对以上两种情况都不会陌生。声波和电磁辐射的上述现象都叫做多普勒效应。

    就象你在抖动一条绳子,如果在抖动的过程中,一边沿着绳子前进(一边收紧绳子),那么,你抖出来的波就比较密(此为蓝移),如果后退(同时放出绳子),抖出的绳波就比较松,这就是红移红移在物理学和天文学领域,指物体的电磁辐射由于某种原因波长增加的现象,在可见光波段,表现为光谱的谱线朝红端移动了一段距离,即波长变长、频率降低。红移的现象目前多用于天体的移动及规律的预测上。

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第1个回答  2013-04-29
物体的电磁辐射由于多普勒效应波长增加的现象。应用于天文物理学,从离开我们而去的恒星发出的光线的光谱向红端移动
第2个回答  2013-04-30
简单点说,红光波长比蓝光波长更长,而当被测体远离观测者的时候,被测体发出的光的波长被拉长,更趋于红色,就叫红移,相反,当被测体逼近观测者的时候,被测体发出的光的波长被压缩,更趋于蓝色,就叫蓝移
第3个回答  2013-04-29
物体的电磁辐射由于多普勒效应波长增加的现象。应用于天文物理学,从离开我们而去的恒星发出的光线的光谱向红端移动 ,这是简单地说。
第4个回答  2013-04-29
红移的原理
要弄清红移的原理应该先弄清光折射的原理。光折射是由光和物质间的相互作用力导致光运动方向和速度发生改变。
1.红移光与正常光的不同点:红移光在真空中的速度大于正常光在真空中的速度;红移光在介质中的速度大于正常光在介质中的速度;红移光在介质中平行于界面的速度大于正常光在介质中平行于界面的速度;红移光在介质中的折射角大于正常光在介质中的折射角;红移光在介质中垂直于界面的速度等于正常光在介质中垂直于界面的速度;红移光在介质中折射率小于正常光在介质中的折射率;
2. 先看投入水中石子的折射情况:石子的运动方向与水面的入射角度在相同的情况下,不同速度的石子在水中瞬间折射的多少不相同。速度高的石子折射少,速度低的石子折射多。
3.我们再看正常光的折射:我们平时所说的光是一种质量和体积非常小运动速度比较高的物质体。光的折射如图一所示: 该图是光折射实况缩小了约100亿倍示意图,速度为30万公里每秒光在介质内外各有一秒钟的行程,绿色长方体示绝对折射率n=1.5的透明介质,黑线L示法线,红线示光由A点以90度入射角射至点O,经O点折射至B,蓝线示光的余速度V余,黄线Vs示光在介质中平行于界面的速度,Vh示光垂直于界面的速度。光在O点附近和介质间有两种较明显的相互作用力效应。
3.1其中一种相互作用力是“动斥力”作用:无论光以何种角度射入介质都会和介质发生同样大小的“动斥力”相互作用(都须要做同样大小的入射功),光射入介质后速度都要降低。由图看出光进入介质后平行于界面的速度仅剩下
V余=VS=C/n2=1.333 X108米/秒,光损失的速度为V2入功=7.22 X1016米2/秒2,光进入介质与磁体进入闭合的电磁线圈的过程相似,它们都要和对方发生“动斥力”相互作用,都要做入射功,都要降低入射速度。
3.2光在O点和介质的另一种相互作用力是光和界面间的相互引力:如图二所示:该图是约放大30万倍的示意图,OC线在界面上方约为千万分之一米处,是光原来运动方向,光原来没有垂直于界面的运动速度,光在介质中垂直于界面的速度由光和界面间的引力作用产生,Vh2=C2(n2-1)/n4,
由此得正常光折射前后的数据为:设光速为C=3 X108米/秒,光在介质中速度为V=2 X108米/秒,光平行于界面速度为VS=sin900 V余=1.33 X108米/秒,正常光垂直于界面的速度为了Vh=1.4907 X108米/秒,光折射率等于介质绝对折射率n=1.5。
4.我们再来看高速光折射(看红移)的原理:
4.1高速光和介质间的动斥力相互作用力对光运动速度的影响:如图三所示。绿色长方体示绝对折射率n=1.5的透明介质,黑线L示法线,红线示光由A点以90度入射角射至点O,经O点折射至B,蓝线示红移光的余速度V余红,黄线VS红示光在介质中平行于界面的速度,Vh红示光垂直于界面的速度。 设:红移光的速度是正常光速度的两倍,为60万公里每秒。V2余红= C2红- V2入功,
VS红=sin900V余红=5.36449X108米/秒。
V2红=V2S红+V2h红
V红=5.56 X108米/秒
4.2高速光垂直于界面的速度。如图四所示,该图也是约放大30万倍的示意图,OC线距离界面设为h=10-7 米(千万分之一米)。高速光原来也没有垂直于界面的运动速度,光在介质中垂直于界面的速度是光和界面间的引力作用产生的,由图四可以看出平行于界面运动的光,不论速度如何,光和界面间的引力产生的速度都相等,即
Vh红=Vh=1.49 X108米/秒。
4.3依公式
V2h红= C2红(N2-1)/N4 =Vh2=C2(n2-1)/n4,求得红移光的实际折射率为N=1.03478
5.比较红移光和正常光折射前后的相关数据:
5.1红移光在真空中的速度设为C红=6 X108米/秒大于正常光速度C=3X108米/秒。
5.2红移光在介质中速度为V红=5.56 X108米/秒大于正常光在介质中的速度V=2X108米/秒。
5.3红移光在介质中平行于界面速度为VS红=5.36 X108米/秒大于正常光在介质中平行于界面的速度VS=1.33 X108米/秒。
5.4红移光在介质中垂直于界面的速度为Vh红=1.49 X108米/秒等于正常光在介质中垂直于界面的速度Vh。
5.5红移光实际折射率为N=1.03478 X108米/秒小于正常光的折射率n=1.5。本回答被提问者采纳
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