next up previous
Következő: A 14.20 feladat megoldása Fel: megoldások Előző A 14.18 feladat megoldása

A 14.19 feladat megoldása

Legyen a nyugvó megfigyelő az origóban, s  válasszuk a tex2html_wrap_inline16558 kis térszöget a z-tengely irányában. Ekkor a feladat megfogalmazásában szereplő\ tex2html_wrap_inline14044 egy kiszemelt atom sebességvektorának a z-tengellyel bezárt szöge, s a megfigyelő által észlelt sugárzás frekvenciájának az átlagát a következő integrál adja:
displaymath16562
ahol tex2html_wrap_inline16564 a normált sebességeloszlás-függvény, mely a feltételezett izotrópia miatt csak tex2html_wrap_inline16566-től függ. A tex2html_wrap_inline14044 szerinti integrálást elvégezhetjük:
displaymath16570
tehát tex2html_wrap_inline16572 pontossággal
displaymath16574

displaymath16576
A frekvencia szórásnégyzetének tex2html_wrap_inline16578 kiszámításához még tex2html_wrap_inline16580-et kell meghatároznunk. A számítás menete tex2html_wrap_inline16582 kiszámításával azonos, azzal a különbséggel, hogy most a v szerinti integrálás is könnyen elvégezhető:
displaymath16584

displaymath16586
Tehát a szórásnégyzet:
displaymath16588
Amennyiben az atomok kölcsönhatása független a sebességüktől:
displaymath16590
s így
displaymath16592

14.19 feladat