ASTR124 Course Study Guide

ASTR124 Course Study Guide - Chapter 1: Outline of the...

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Chapter 1: Outline of the universe -  sun is not very bright, MVEMJSUN are objects connected to sun  gravitationally(first six always known by humans) Distances, time, speed of light scales: AU, ly   7 days of week named for 7 planets, year, day and  month determined by astronomy, au = astronomical unit = distance from earth to sun = 1 light year Chapter 6: Importance of light to astronomy   almost all things in the sky are faint sources of light so astronomers  are driven to learn and study it Position, brightness, spectra   properties of light Study of light (electromagnetic    radiation)  changing electric and magnetic fields that travel through space and transfer enegy  from one place to another Problem of "action at a distance"   In  physics action at a distance  is the  interaction  of two objects  which are separated in  space  with no known mediator of the interaction.   Newton 's theory offered no  prospect of identifying any mediator of gravitational interaction. His theory assumed that gravitation acts  instantaneously, regardless of distance. Particle motion, wave motion   Newton proclaimed light was a particle bujt was wrong, in fact light can  act as both Diffraction implies wave   light “bends” around objects as seen on the outline of shadows, this bending is  defraction For wave motion;  , f, c λ  wavelength, frequency, speed of light…. f = c,    = c/f,   f= c/ λ λ λ Speed of light c = 3 x 10 5  km/sec  this is a constant in vacuum Speed different in different mediums  fastest in vacuum, c = 186,000m/sec, through other media it  slows down Speed of light constant (special) Relative velocity does not change c   c is like infinite in this way, highest possible speed, nothing slows  it down….just like you can’t subtract from infinite f = c λ
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Units - nanometer, Angstrom  different units, from 10^-9 t0 10^-10 1 nm = 10 -9  m, 1 A = 10 -10  m Light carries energy    from this new equations rise…. E= hc/ , energies of waves vary by frequency λ E = hf = hc/ λ  H = Planck’s constant E,  , f are equivalent λ For particle motion, E = ½mv 2     E= energy, m= mass, v= velocity, ONLY particle motion Relative velocity does change E   except- if energy is light is coming for you it is increasing, if it goes  away it is decreasing Light has some particle properties   it has “photons” which are bundles of waves, these photons follow  particle properties and rules Photoelectric effect   changing color of light changes velocity, light releasing electrons from a surface  after contact, this can only be true if llight is also particle
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