问题 填空题

黑洞是一种密度极大的天体,从黑洞发出的光子都无法挣脱引力而射出.若在某黑洞表面可以不断的发射出一种频率为γ的光子,光子贴着黑洞表面射出后恰可以沿着黑洞表面做匀速圆周运动,运行周期为T,则此黑洞的平均密度为______.

答案

光子沿着黑洞表面做匀速圆周运动,受到的黑洞的万有引力提供向心力,由万有引力定律得:

GMm
R2
4π2m R
T2

又有黑洞的体积公式:V=

4
3
πR3,密度公式:ρ=
M
V
,联立以上三式解得黑洞的平均密度:ρ=
GT2

故答案为:此黑洞的平均密度为

GT2

判断题
单项选择题