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在天文觀測(cè)中,由于恒星(或星系)間距離十分遙遠(yuǎn),經(jīng)常用光年來(lái)表示距離,即光在一年中通過(guò)的距離.試計(jì)算一光年相當(dāng)于多少米?(保留兩位有效數(shù)字)天文觀測(cè)表明,幾乎所有的恒星(或星系)都在以各自的速度遠(yuǎn)離我們而運(yùn)動(dòng),離我們?cè)竭h(yuǎn)的星體,遠(yuǎn)離我們運(yùn)動(dòng)的速度(稱為退行速度)越大;也就是說(shuō),宇宙在膨脹,不同星體的退行速度V和它們離我們的距離r成正比,即V=Hr,式中H為一常量,稱為哈勃常數(shù),已由天文觀察測(cè)定.為解釋上述現(xiàn)象,有人提出一種理論,認(rèn)為宇宙是從一個(gè)星球大爆炸開(kāi)始的.假設(shè)大爆炸后各小星體以不同的速度向外勻速運(yùn)動(dòng),并設(shè)想我們就位于其中心,則速度越大的星體現(xiàn)在離我們?cè)竭h(yuǎn),這一結(jié)果與天文觀測(cè)結(jié)果一致.根據(jù)近期觀測(cè),哈勃常數(shù)H=3×10-2m/,試由此估算宇宙的年齡是多少年?
【答案】分析:光年是距離的單位,根據(jù)光速與時(shí)間,利用公式s=vt可計(jì)算一光年相當(dāng)于多少米.
根據(jù)V=Hr,結(jié)合速度的變形公式,代入數(shù)據(jù)可計(jì)算某星球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,即可推算宇宙的年齡.
解答:解:(1)根據(jù)光速度與時(shí)間可算得:1光年=s=vt=3×108m/s×365×24×3600s=9.5×1015m;
(2)設(shè)某星球離我們的距離為r,從大爆炸開(kāi)始,它以速度V勻速遠(yuǎn)離我們而去,
經(jīng)時(shí)間t′=,這段時(shí)間即宇宙年齡T,
又V=Hr,
∴T=t==,代入數(shù)據(jù)得T===1010年=100億年.
答:(1)一光年相當(dāng)于9.5×1015米;
(2)宇宙的年齡約是100億年.
點(diǎn)評(píng):熟練掌握光年的含義與相關(guān)計(jì)算,并能運(yùn)動(dòng)速度公式對(duì)星球運(yùn)動(dòng)的情況進(jìn)行推算是本題解答的關(guān)鍵,對(duì)宇宙年齡的估算有一定的難度.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

在天文觀測(cè)中,由于恒星(或星系)間距離十分遙遠(yuǎn),經(jīng)常用光年來(lái)表示距離,即光在一年中通過(guò)的距離.試計(jì)算一光年相當(dāng)于多少米?(保留兩位有效數(shù)字)天文觀測(cè)表明,幾乎所有的恒星(或星系)都在以各自的速度遠(yuǎn)離我們而運(yùn)動(dòng),離我們?cè)竭h(yuǎn)的星體,遠(yuǎn)離我們運(yùn)動(dòng)的速度(稱為退行速度)越大;也就是說(shuō),宇宙在膨脹,不同星體的退行速度V和它們離我們的距離r成正比,即V=Hr,式中H為一常量,稱為哈勃常數(shù),已由天文觀察測(cè)定.為解釋上述現(xiàn)象,有人提出一種理論,認(rèn)為宇宙是從一個(gè)星球大爆炸開(kāi)始的.假設(shè)大爆炸后各小星體以不同的速度向外勻速運(yùn)動(dòng),并設(shè)想我們就位于其中心,則速度越大的星體現(xiàn)在離我們?cè)竭h(yuǎn),這一結(jié)果與天文觀測(cè)結(jié)果一致.根據(jù)近期觀測(cè),哈勃常數(shù)H=3×10-2m/(s?光年),試由此估算宇宙的年齡是多少年?

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

閱讀材料,回答問(wèn)題:
光由真空進(jìn)入空氣中時(shí),傳播方向只有微小的變化.雖然如此,有時(shí)仍然不能不考慮空氣的折射效應(yīng).
如圖,表示來(lái)自一個(gè)遙遠(yuǎn)天體的光穿過(guò)地球大氣層時(shí)被折射的情景.覆蓋著地球表面的大氣,越接近地表越稠密,折射角也越小.
我們可以把地球表面上的大氣看作是由介質(zhì)不同的許多水平氣層組成的,星光從一個(gè)氣層進(jìn)入下一個(gè)氣層時(shí),要折向法線方向.結(jié)果,我們看到的這顆星星的位置,比它的實(shí)際位置要高一些,這種效應(yīng)越是接近地平線就越明顯.我們看到的靠近地平線的星星的位置,要比它的實(shí)際位置高37′.這種效應(yīng)叫做蒙氣差,是天文觀測(cè)中必須考慮的.
太陽(yáng)光在大氣中也要發(fā)生折射.因此,當(dāng)我們看到太陽(yáng)從地平線上剛剛升起時(shí),實(shí)際看到的是它處在地平線的下方時(shí)發(fā)出的光,只是由于空氣的折射,才看到太陽(yáng)處于地平線的上方.
①材料中介紹的這種光現(xiàn)象叫什么?它是怎樣形成的?
光的折射;光傳播的介質(zhì)不均勻
光的折射;光傳播的介質(zhì)不均勻

②根據(jù)材料,你能判斷我們看到的星星,太陽(yáng)剛升起的時(shí)候是真實(shí)的星星和太陽(yáng)嗎?

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科目:初中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

在天文觀測(cè)中,由于恒星(或星系)間距離十分遙遠(yuǎn),經(jīng)常用光年來(lái)表示距離,即光在一年中通過(guò)的距離.試計(jì)算一光年相當(dāng)于多少米?(保留兩位有效數(shù)字)天文觀測(cè)表明,幾乎所有的恒星(或星系)都在以各自的速度遠(yuǎn)離我們而運(yùn)動(dòng),離我們?cè)竭h(yuǎn)的星體,遠(yuǎn)離我們運(yùn)動(dòng)的速度(稱為退行速度)越大;也就是說(shuō),宇宙在膨脹,不同星體的退行速度V和它們離我們的距離r成正比,即V=Hr,式中H為一常量,稱為哈勃常數(shù),已由天文觀察測(cè)定.為解釋上述現(xiàn)象,有人提出一種理論,認(rèn)為宇宙是從一個(gè)星球大爆炸開(kāi)始的.假設(shè)大爆炸后各小星體以不同的速度向外勻速運(yùn)動(dòng),并設(shè)想我們就位于其中心,則速度越大的星體現(xiàn)在離我們?cè)竭h(yuǎn),這一結(jié)果與天文觀測(cè)結(jié)果一致.根據(jù)近期觀測(cè),哈勃常數(shù)H=3×10-2m/(s-光年),試由此估算宇宙的年齡是多少年?

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科目:初中物理 來(lái)源:《4.3 光的折射》2011年同步練習(xí)(1)(解析版) 題型:解答題

閱讀材料,回答問(wèn)題:
光由真空進(jìn)入空氣中時(shí),傳播方向只有微小的變化.雖然如此,有時(shí)仍然不能不考慮空氣的折射效應(yīng).
如圖,表示來(lái)自一個(gè)遙遠(yuǎn)天體的光穿過(guò)地球大氣層時(shí)被折射的情景.覆蓋著地球表面的大氣,越接近地表越稠密,折射角也越小.
我們可以把地球表面上的大氣看作是由介質(zhì)不同的許多水平氣層組成的,星光從一個(gè)氣層進(jìn)入下一個(gè)氣層時(shí),要折向法線方向.結(jié)果,我們看到的這顆星星的位置,比它的實(shí)際位置要高一些,這種效應(yīng)越是接近地平線就越明顯.我們看到的靠近地平線的星星的位置,要比它的實(shí)際位置高37′.這種效應(yīng)叫做蒙氣差,是天文觀測(cè)中必須考慮的.
太陽(yáng)光在大氣中也要發(fā)生折射.因此,當(dāng)我們看到太陽(yáng)從地平線上剛剛升起時(shí),實(shí)際看到的是它處在地平線的下方時(shí)發(fā)出的光,只是由于空氣的折射,才看到太陽(yáng)處于地平線的上方.
①材料中介紹的這種光現(xiàn)象叫什么?它是怎樣形成的?______.
②根據(jù)材料,你能判斷我們看到的星星,太陽(yáng)剛升起的時(shí)候是真實(shí)的星星和太陽(yáng)嗎?

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