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

问题描述:

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,引力常量为G,则此黑洞的平均密度为______.

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:G

Mm
R2
=m
4π2
T2
R
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:
GT2