天文观测上的脉冲星就是中子星,其密度比原子核还要大,中子星表面有极强的磁场,由于处于高速旋转状态,使得它发出的电磁波辐射
来源:学生作业帮 编辑:百度作业网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/07/15 05:40:01
天文观测上的脉冲星就是中子星,其密度比原子核还要大,中子星表面有极强的磁场,由于处于高速旋转状态,使得它发出的电磁波辐射都是“集束的”,像一个旋转的“探照灯”,我们在地球上只能周期性地接收到电磁波脉冲(如图所示),设我们每隔0.1s接收一次中子星发出的电磁波脉冲,万有引力常量G=6.67×10-11N•m2/kg2,球的体积V=4πr3/3
![](http://img.wesiedu.com/upload/b/4e/b4e91c8b73d04cb05c3447e5395d0315.jpg)
(1)为保证该中子星赤道上任意质点不会飞出,求该中子星的最小密度
(2)在(1)中条件下,若该中子星半径为 r=10km,求中子星上极点A的重力加速度g.
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(1)为保证该中子星赤道上任意质点不会飞出,求该中子星的最小密度
(2)在(1)中条件下,若该中子星半径为 r=10km,求中子星上极点A的重力加速度g.
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(1)设该脉冲星的半径为r,质量为M,赤道上质点m所受的万有引力提供向心力,则有
G
Mm
r2=m(
2π
T)2r
该星球有密度为 ρ=
M
4
3πr3
联立得 ρ=
3π
GT2
而T=0.1s,代入解得ρ=1.4×1013kg/m3
(2)在中子星上极点A,质量为m′的物体重力等于万有引力,则有
G
Mm′
r2=m′g
得 g=
GM
r2
又M=ρ•
4
3πr3,r=104m
联立解得,g=3.91×107m/s2
答:
(1)为保证该中子星赤道上任意质点不会飞出,该中子星的最小密度是1.4×1013kg/m3.
(2)在(1)中条件下,若该中子星半径为 r=10km,中子星上极点A的重力加速度g是3.91×107m/s2.
G
Mm
r2=m(
2π
T)2r
该星球有密度为 ρ=
M
4
3πr3
联立得 ρ=
3π
GT2
而T=0.1s,代入解得ρ=1.4×1013kg/m3
(2)在中子星上极点A,质量为m′的物体重力等于万有引力,则有
G
Mm′
r2=m′g
得 g=
GM
r2
又M=ρ•
4
3πr3,r=104m
联立解得,g=3.91×107m/s2
答:
(1)为保证该中子星赤道上任意质点不会飞出,该中子星的最小密度是1.4×1013kg/m3.
(2)在(1)中条件下,若该中子星半径为 r=10km,中子星上极点A的重力加速度g是3.91×107m/s2.
天文观测上的脉冲星就是中子星,其密度比原子核还要大.中子星表面有极强的磁场,由于处于高速旋转状态,使得它发出的电磁波辐射
天文观测上的脉冲星就是中子星,其密度比原子核还要大,中子星表面有极强的磁场,由于处于高速旋转状态,使得它发出的电磁波辐射
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