1 / 4 sider - klik for at bladre

Rødforskydning, Hubbles lov og universets alder

  • Fysik
  • 3.g el. lign
  • 4 sider PDF

Det er gratis at oprette en konto

Rødforskydning, Hubbles lov og universets alder er en fysik-opgave til 3.g el. lign. Fylder 4 sider (394 ord, ca. 2 min. læsning) og blev publiceret 13. maj 2015.

Opgaven omhandler rødforskydning for nære galakser og beregning af deres fart væk fra os. Den bestemmer Hubble konstanten ud fra en række galaksers bølgelængder og afstande, herunder en detaljeret udregning af rødforskydning og fart. Afslutningsvis beregnes universets alder ved hjælp af den fundne Hubble konstant.

Redaktørens vurdering
10 Fortrinlig
Solid fysikopgave med klare beregninger af galaksers fart, bestemmelse af Hubble konstanten og udregning af universets alder. God struktur og faglig dybde.
Struktur
12
Faglig dybde
10
Kilder
10
Fuldstændighed
12
  • afstand
  • excel
  • fart
  • galakser
  • hubble konstanten
  • hubbles lov
  • kosmologi
  • rødforskydning
  • spektrallinje
  • universets alder

Rødforskydningen for en nær galakse er bestemt til z = 0,03005.

a) Beregn galaksens nuværende fart væk fra os

Da rødforskydningen er under 0,1, kan hastigheden bestemmes ved:

v =z?c=0,03005 ?299792458ms=9008763ms=0,009?106ms

Og galaksens fart væk fra os er derfor 0,009?106ms

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

For en række nære galakser har man målt bølgelængden af en spektrallinje, som i laboratoriet har bølgelængden 656,28 nm. Desuden har man bestemt afstandene til disse galakser.

Tabellen viser sammenhørende værdier for de målte bølgelængder og afstande til disse galakser.

b) Bestem ved hjælp af oplysningerne i tabellen en værdi for Hubble konstanten

Hubbles lov siger, at v=H0?r, hvor farten, r, er afstanden og H0 er Hubbles konstant.

Hubbles konstant kan altså bestemmes som hældningen af en graf, der afhænger af r og v – hvis punkter danner en proportionalitet. Afstanden kendes, og derfor kan hastigheden for de enkelte galakser bestemmes. Dette gøres ved at kigge på bølgelængderne og ud fra dem udregne rødforskydningen, der så, ligesom i spørgsmål a), kan bruges til at bestemme farten.

Herunder ses en udregning på en af galakserne (her er galakse nr. 4 valgt, idet rødforskydningen er bestemt til z = 0,03005 ):

z= ?obs- ?lab?lab = (676,0nm-656,28nm)656,28nm=0,03005

v= z ?c=0,03005 ?299792458ms= 9.008.763,3629ms

Få adgang til denne og 100.000+ andre opgaver i PDF

Det er gratis at oprette en konto

Du har også set på

Lignende opgaver