Rødforskyvning på bakken og i akselererende romskip
Lov på eksamen
- Skrivesaker, passer, linjal og vinkelmåler
- Vedlegg i oppgavesettet
Ingen kalkulator eller digitale verktøy. Vedleggene i oppgavesettet kan brukes på begge deler.
Lest inn av KI og ikke kontrollert manuelt enda — kan inneholde feil.
Vi har to situasjoner.
Situasjon 1: Lys med bølgelengde blir sendt fra bakken og oppover i et gravitasjonsfelt. Ved høyden over bakken blir bølgelengden til lyset målt til . Gravitasjonsfeltet er sterkere ved bakken enn ved høyden . Ved bakken er gravitasjonsfeltstyrken .
Situasjon 2: Et romskip langt unna jorda og andre himmellegemer har en akselerasjon med absoluttverdi . Lys med bølgelengde blir sendt fra gulvet i romskipet og i samme retning som romskipet akselererer. Ved høyden fra gulvet blir bølgelengden til lyset målt til .

Hva er riktig?
Fasit
A
LøsningsforslagKI-generert
Situasjon 1: Klokker nede i gravitasjonsfeltet går saktere enn klokker høyere opp. Sett fra høyden har lyset som ble sendt fra bakken derfor lavere frekvens, altså lengre bølgelengde. Lyset blir rødforskjøvet på vei ut av feltet: .
Situasjon 2: Ekvivalensprinsippet sier at et romskip med akselerasjon ikke kan skilles fra et gravitasjonsfelt rettet mot gulvet. Vi kan også se det direkte: Mens lyset går fra gulvet til høyden , øker farten til romskipet. Mottakeren beveger seg da bort fra lyskilden med større fart enn kilden hadde da lyset ble sendt, og lyset blir dopplerforskjøvet mot lengre bølgelengder: .
Vedlegg
Vedleggene i oppgavesettet til Fysikk 2 V2025. De kunne brukes på hele eksamen, også del 1 (om hjelpemidlene).
Åpne på egen side: Faktavedlegg · Formelvedlegg · Programmeringsvedlegg