Décalage vers le rouge

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Posted by: tunisiano54

Bonjour, j'ai un probleme de physique assez dure :

L'hydrogène atomique présente dans le domaine visible et l'ultraviolet très proche une série de raies de longueurs d'onde: Ya=653.3nm ; yb=486.1nm ; yc=434.0nm ; yd=410.2nm ; ye=397.1nm ; yf=389.0nm ; yg=383.6nm.
En 1960, les astronomes qui étudiaient les étoiles lointaines constatèrent que les raies de leurs spectres ne correspondaient à aucune entité chimique connue. Finalement l'un deux, Marteen Schmidt, à l'observatoire du Mont Palomar, aux états unis, y reconnut la série des raies de l'hydrogène, mais décalée vers le rouge.
Soit une raie de longueur d'onde yO. Dans le spectre d'une étoile qui s'éloigne à la vitesse v, la valeur y de la longueur d'onde de cette raie obéit à la loi : y=yO racine(1+v/c)/(1-v/c) avec c=3.0 * 10 puissance8 m.s-1 la vitesse de la lumière.

Question: soit une étoile de vitesse v=0.34c. Calculer les longueurs d'onde des sept raies de l'hydrogène dans le spectre de l'étoile.

Je ne vois pas comment v = 0.34c. enfin du moins pour faire les calculs après aidez moi svp !! :)


Posted by: Dominique Lefebvre

Citation:
Posté par tunisiano54
Bonjour, j'ai un probleme de physique assez dure :

L'hydrogène atomique présente dans le domaine visible et l'ultraviolet très proche une série de raies de longueurs d'onde: Ya=653.3nm ; yb=486.1nm ; yc=434.0nm ; yd=410.2nm ; ye=397.1nm ; yf=389.0nm ; yg=383.6nm.
En 1960, les astronomes qui étudiaient les étoiles lointaines constatèrent que les raies de leurs spectres ne correspondaient à aucune entité chimique connue. Finalement l'un deux, Marteen Schmidt, à l'observatoire du Mont Palomar, aux états unis, y reconnut la série des raies de l'hydrogène, mais décalée vers le rouge.
Soit une raie de longueur d'onde yO. Dans le spectre d'une étoile qui s'éloigne à la vitesse v, la valeur y de la longueur d'onde de cette raie obéit à la loi : y=yO racine(1+v/c)/(1-v/c) avec c=3.0 * 10 puissance8 m.s-1 la vitesse de la lumière.

Question: soit une étoile de vitesse v=0.34c. Calculer les longueurs d'onde des sept raies de l'hydrogène dans le spectre de l'étoile.

Je ne vois pas comment v = 0.34c. enfin du moins pour faire les calculs après aidez moi svp !! :)


Bonsoir,
A priori, ton énoncé te donne tout ce dont tu as besoin:
- les longueurs d'onde des raies au repos y0 (celles du début de l'énoncé),
- le rapport v/c
- l'équation qui te permet de calculer le "red schift"
Il te reste donc à faire 7 calculs ou bien à programmer ta calculette...

Ah oui v = 0,34c signifie que l'étoile s'éloigne à une vitesse par rapport à un référentiel local (la terre par exemple) de 0,34 fois la vitesse de la lumière, ce qui est considérable! Elle s'éloigne parce qu'on te parle de décalage vers le rouge (red schift). Si elle s'approchait, on observerait un décalage vers le bleu.

Je ne sais pas en quelle classe tu es, mais en principe, il faudrait prendre en compte les effets relativistes....


Posted by: anima

Citation:
Posté par Dominique Lefebvre
Je ne sais pas en quelle classe tu es, mais en principe, il faudrait prendre en compte les effets relativistes....

C'est tenu en compte dans la formule qu'on lui donne: y=y_0 \sqrt{\fr{1+\beta}{1-\beta}}. Perso, j'appelle ca du Doppler relativiste


Posted by: Dominique Lefebvre

Citation:
Posté par anima
C'est tenu en compte dans la formule qu'on lui donne: http://www.maths-forum.com/images/l...33a630b76d5.gif. Perso, j'appelle ca du Doppler relativiste


Je parlais de RG, cher ami, pas de RR.....










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