分类：教育/科学-理工学科-物理学
问题：物理天体."黑洞"是一个密度极大的星球,从黑洞发出的光子,在黑洞 
."黑洞"是一个密度极大的星球,从黑洞发出的光子,在黑洞的引力作用下,都将被黑 洞吸引回去,使光子不能到达地球,因而地球上观察不到这种星球,因此把这种星球 称为黑洞,有一频率为乙的光子,沿黑洞表面出射,恰能沿黑洞表面以第一宇宙速度 做匀速圆周,运行周期为T,此黑洞的平均密度=__________.
回答：首先，需要说明，光子绕黑洞做匀速圆周运动是可能的。
设该黑洞的质量是M，半径是R，则由圆周运动的公式知：
G*M/R^2=w^2*R=(2*pi/T)^2*R
整理得：M/R^3=4pi^2/(T^2*G)
因为黑洞可以被看作球体，所以黑洞的平均密度为
p=M/（4/3*pi*R^3)
综上，黑洞密度p=16*pi/(3*T^2*G)