105學測自然試題-29 - 哇來找自然

<多選題>在地球上觀測氫原子光譜，於波長 486 nm 處有一光譜線。天文觀測發現某一星系甲的氫原子光譜中，此 486 nm 譜線移到 492 nm；而另一星系乙的氫原子光譜中，此譜線則移到 500 nm。若此天文觀測的結果符合哈伯定律，則下列有關星系甲與乙之敘述，哪些正確？（應選 2 項）
(A)所觀測到之星系甲向地球靠近
(B)所觀測到之星系乙離地球遠去
(C)相較於星系乙，所觀測到之星系甲距地球較遠
(D)相較於星系乙，所觀測到之星系甲的遠離速率較小
(E)所觀測到之光譜皆是目前星系甲與乙所發出的光譜

答案

波長變長表示紅移，遠離地球；波長變短表示藍移，靠近地球。星系甲：486 nm → 492 nm，波長變長，紅移，遠離地球，(A)錯誤。星系乙：486 nm → 500 nm，波長變長，紅移，遠離地球，(B)正確。紅移量越大，表示遠離速度越大，距離通常也越遠（哈伯定律）。乙的紅移量(500-486=14 nm)大於甲的紅移量(492-486=6 nm)，故乙的遠離速率大於甲，(D)正確；乙的距離大於甲，(C)錯誤。(E)錯誤，觀測到的是過去發出的光。答案：(B)(D) 報錯
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