ЛУЧЕВАЯ ОПТИКА

ЛУЧЕВАЯ ОПТИКА, то же, что геометрическая оптика.

ЛУЧЕВАЯ СКОРОСТЬ,

радиальная скорость (в астрономии), проекция скорости звезды небесного объекта в пространстве на направление от объекта к наблюдателю, т. е. на луч зрения. При определении Л. с. используется принцип Доплера (см. Доплера эффект), применимость к-рого к световым волнам была доказана в 1900 А. А. Белопольским. Согласно этому принципу, длина волны света, излучаемого или поглощаемого движущимся телом, увеличивается или уменьшается в зависимости от того, удаляется это тело от наблюдателя или приближается к нему. Если длину волны, излучаемую неподвижным по отношению к наблюдателю источником света, обозначить Хо, а движущимся X, то разность X. - Хо зависит от скорости источника относительно наблюдателя v в соответствии с формулой, учитывающей эффекты теории относительности

где с - скорость света. Когда v много меньше, чем с, это соотношение приближённо записывается в виде

Т. к. скорость звёзд в нашей Галактике не превышает неск. сотен км/сек, при изучении их движений применяется именно эта приближённая формула. Точная формула используется при изучении движения скоростей вещества, выбрасываемого звёздами, и в др. случаях. Л. с. определяют путём измерения разности длин волн линий излучения или поглощения в спектре небесного объекта и в спектре неподвижного лабораторного источника света. Для обычных звёздных скоростей смещения линий малы. Так, для Л. с. 10 км/сек разность Л - Л_о для Л_о = 4500 А составляет 0,15 А. При дисперсии используемого спектрографа 40 А/мм разница в положении линий на спектрограмме составляет всего лишь ок. 0,004 мм. Поэтому для надёжного измерения Л. с. необходима специально подготовленная аппаратура, позволяющая свести к минимуму инструментальные и иные ошибки. На ряде обсерваторий мира, располагающих крупными телескопами, в т. ч. в СССР (на Крымской астрофизич. обсерватории АН СССР), ведутся многолетние определения Л. с. звёзд. Измерения Л. с. звёзд в галактиках позволили обнаружить их вращение и определить кинематич. характеристики вращения галактик, а также нашей Галактики. Периодич. изменения Л. с. нек-рых звёзд позволяют обнаружить их движение по орбите в двойных и кратных системах, а когда известны угловые размеры орбиты, определить её линейные размеры и расстояние до звезды (см. Двойные звёзды). Иногда периодич. изменения Л.с. объясняются пульсацией верхних слоев звёзд. В ряде случаев различие Л. с., определённое по спектральным линиям, образующимся в разных слоях атмосферы звезды, даёт возможность изучать движение звёздного вещества. Общность Л. с. группы звёзд позволяет выделять скопления генетически связанных звёзд, что имеет большое значение для изучения развития звёзд. О результатах исследований Л. с. удалённых галактик и квазаров, скорости к-рых составляют заметную долю скорости света, см. в ст. Красное смещение.

Лит.: Курс астрофизики и звёздной астрономии, т. 1, М.- Л., 1951, гл. 18-21. В. Л. Хохлова.