HW 990519

1. 我們在課堂上談到中性氫原子會發出波長約為 21 公分的電波輻射，試解釋輻射的機制。現代醫學中「核磁共振成像術」 (magnetic resonance imaging; MRI) 是非常有用的診療工具。其原理和氫 21 公分的輻射原理有關連。試簡單說明 MRI 的原理。
2. 為何天文學家相信在星系團中存在大量的黑暗物質？這些黑暗物質可不可能是中性的氫原子？
3. 何謂哈伯定律 (Hubble law)？ 此定律對宇宙現況有何描述？對宇宙的起源有何描述？游離一次的鈣離子有條譜線，一般在實驗室裡的波長為 393.3 nm，現觀測到一巨型橢圓星系 NGC 4889，發現此譜線位於 401.8 nm。試問此星系的紅移 z 值 (z=Δλ／λ)，並估計此星系離我們的距離。