Задания по астрономии. Задания для самостоятельной работы по астрономии

Задача 1

Фокусное расстояние объектива телескопа составляет 900 мм, а фокусное расстояние используемого окуляра 25 мм. Определите увеличение телескопа.

Решение:

Увеличение телескопа определяется из соотношения: , где F – фокусное расстояние объектива, f – фокусное расстояние окуляра. Таким образом, увеличение телескопа составит раз.

Ответ: 36 раз.

Задача 2

Переведите в часовую меру долготу Красноярска (l=92°52¢ в.д.).

Решение:

Исходя из соотношений часовой меры угла и градусной:

24 ч =360°, 1 ч =15°, 1 мин =15¢, 1 с = 15², а 1°=4 мин, и учитывая, что 92°52¢ = 92,87°, получим:

1 ч · 92,87°/15°= 6,19 ч = 6 ч 11 мин. в.д.

Ответ: 6 ч 11 мин. в.д.

Задача 3

Каково склонение звезды, если она кульминирует на высоте 63° в Красноярске, географическая широта которого равна 56° с.ш.?

Решение:

Используя соотношение, связывающие высоту светила в верхней кульминации, кульминирующего к югу от зенита, h , склонение светила δ и широту места наблюдения φ , h = δ + (90° – φ ), получим:

δ = h + φ – 90° = 63° + 56° – 90° = 29°.

Ответ: 29°.

Задача 4

Когда в Гринвиче 10 ч 17 мин 14 с, в некотором пункте местное время равно 12 ч 43 мин 21 с. Какова долгота этого пункта?

Решение:

Местное время – это среднее солнечное время, а местное время Гринвича – это всемирное время. Воспользовавшись соотношением, связывающим среднее солнечное время T m , всемирное время T 0 и долготу l, выраженную в часовой мере: T m = T 0 +l , получим:

l = T m – T 0 = 12 ч 43 мин 21 с. – 10 ч 17 мин 14 с = 2ч 26 мин 07 с.

Ответ: 2ч 26 мин 07 с.

Задача 5

Через какой промежуток времени повторяются моменты максимальной удаленности Венеры от Земли, если ее звездный период равен 224,70 сут?

Решение:

Венера является нижней (внутренней) планетой. Конфигурация планеты, при которой происходит максимальная удаленность внутренней планеты от Земли, называется верхним соединением. А промежуток времени между последовательными одноименными конфигурациями планеты называется синодическим периодом S . Поэтому необходимо найти синодический период обращения Венеры. Воспользовавшись уравнением синодического движения для нижних (внутренних) планет , где T – сидерический, или звездный период обращения планеты, T Å – сидерический период обращения Земли (звездный год), равный 365,26 средних солнечных суток, найдем:

=583,91 сут.

Ответ: 583,91 сут.

Задача 6

Звездный период обращения Юпитера вокруг Солнца составляет около 12 лет. Каково среднее расстояние Юпитера от Солнца?

Решение:

Среднее расстояние планеты от Солнца равно большой полуоси эллиптической орбиты a . Из третьего закона Кеплера , сравнивая движение планеты с Землей, для которой приняв звездный период обращения T 2 = 1 год, а большую полуось орбиты a 2 = 1 а.е., получим простое выражение для определения среднего расстояния планеты от Солнца в астрономических единицах по известному звездному (сидерическому) периоду обращения, выраженному в годах. Подставив численные значения окончательно найдем:

Ответ: около 5 а.е.

Задача 7

Определите расстояние от Земли до Марса в момент его противостояния, когда его горизонтальный параллакс равен 18².

Решение:

Из формулы для определения геоцентрических расстояний , где ρ – горизонтальный параллакс светила, R Å = 6378 км – средний радиус Земли, определим расстояние до Марса в момент противостояния:

» 73×10 6 км. Разделив это значение на величину астрономической единицы, получим 73×10 6 км / 149,6×10 6 км » 0,5 а.е.

Ответ: 73×10 6 км » 0,5 а.е.

Задача 8

Горизонтальный параллакс Солнца равен 8,8². На каком расстоянии от Земли (в а.е.) находился Юпитер, когда его горизонтальный параллакс был 1,5²?

Решение:

Из формулы видно, что геоцентрическое расстояние одного светила D 1 обратно пропорционально его горизонтальному параллаксу ρ 1 , т.е. . Аналогичную пропорциональность можно записать для другого светила у которого известны расстояние D 2 и горизонтальный параллакс ρ 2: . Разделив одно соотношение на другое, получим . Таким образом, зная из условия задачи, что горизонтальный параллакс Солнца равен 8,8², при этом оно находится на 1 а.е. от Земли, можно легко найти расстояние до Юпитера по известному горизонтальному параллаксу планеты в этот момент:

=5,9 а.е.

Ответ: 5,9 а.е.

Задача 9

Определите линейный радиус Марса, если известно, что во время великого противостояния его угловой радиус составляет 12,5², а горизонтальный параллакс равен 23,4².

Решение:

Линейный радиус светил R можно определить из соотношения , r – угловой радиус светила, r 0 – его горизонтальный параллакс, R Å – радиус Земли, равный 6378 км. Подставив значения из условия задачи, получим: = 3407 км.

Ответ: 3407 км.

Задача 10

Во сколько раз масса Плутона меньше массы Земли, если известно, что расстояние до его спутника Харона 19,64×10 3 км, а период обращения спутника равен 6,4 сут. Расстояние Луны от Земли составляет 3,84×10 5 км, а период обращения 27,3 сут.

Решение:

Для определения масс небесных тел нужно воспользоваться третьим обобщенным законом Кеплера: . Так как массы планет M 1 и М 2 значительно меньше, чем массы их спутников m 1 и m 2 , то массами спутников можно пренебречь. Тогда этот закон Кеплера можно переписать в следующем виде: , где а 1 – большая полуось орбиты спутника первой планеты с массой M 1 , T 1 – период обращения спутника первой планеты, а 2 – большая полуось орбиты спутника второй планеты с массой M 2 , T 2 – период обращения спутника второй планеты.

Подставив соответствующие значения из условия задачи, получим:

= 0,0024.

Ответ: в 0,0024 раза.

Задача 11

Космический зонд «Гюйгенс» 14 января 2005 года совершил посадку на спутник Сатурна Титан. Во время снижения он передал на Землю фотографию поверхности этого небесного тела, на которой видны образования похожие на реки и моря. Оцените среднюю температуру на поверхности Титана. Как Вы думаете, из какой жидкости могут состоять реки и моря на Титане?

Указание: Расстояние от Солнца до Сатурна составляет 9,54 а.е. Отражательную способность Земли и Титана считать одинаковой, а среднюю температуру на поверхности Земли равной 16°С.

Решение:

Энергии, получаемые Землей и Титаном обратно пропорциональны квадратам их расстояний от Солнца r . Часть энергии отражается, часть поглощается и идет на нагрев поверхности. Считая, что отражательная способность этих небесных тел одинакова, то процент энергии идущий на нагрев этих тел будет одинаков. Оценим температуру поверхности Титана в приближении абсолютно черного тела, т.е. когда количество поглощаемой энергии равно количеству излучаемой энергии нагретым телом. Согласно закону Стефана-Больцмана энергия, излучаемая единицей поверхности в единицу времени пропорциональна четвертой степени абсолютной температуры тела . Таким образом, для энергии, поглощаемой Землей можем записать , где r з – расстояние от Солнца до Земли, T з –средняя температура на поверхности Земли, а Титаном – , где r c – расстояние от Солнца до Сатурна с его спутником Титаном, T T –средняя температура на поверхности Титана. Взяв отношение, получим: , отсюда 94°K = (94°K – 273°K) = –179°С. При такой низкой температуре моря на Титане могут состоять из жидкого газа, например, метана или этана.

Ответ: Из жидкого газа, например, метана или этана, так как температура на Титане –179°С.

Задача 12

Какую видимую звездную величину имеет Солнце, наблюдаемое с ближайшей звезды? Расстояние до нее составляет около 270 000 а.е.

Решение:

Воспользуемся формулой Погсона: , где I 1 и I 2 – яркости источников, m 1 и m 2 – их звездные величины соответственно. Так как яркость обратно пропорциональна квадрату расстояния до источника , то можно записать . Логарифмируя это выражение, получим . Известно, что видимая звездная величина Солнца с Земли (с расстояния r 1 = 1 а.е.) m 1 = –26,8. Требуется найти видимую звездную величину Солнца m 2 с расстояния r 2 = 270 000 а.е. Подставив эти значения в выражение, получим:

, отсюда ≈ 0,4 m .

Ответ: 0,4 m .

Задача 13

Годичный параллакс Сириуса (a Большого Пса) составляет 0,377². Чему равно расстояние до этой звезды в парсеках и световых годах?

Решение:

Расстояния до звезд в парсеках определяется из соотношения , где π – годичный параллакс звезды. Поэтому = 2,65 пк. Так 1 пк = 3,26 св. г., то расстояние до Сириуса в световых годах будет составлять 2,65 пк · 3,26 св. г. = 8,64 св. г.

Ответ: 2,63 пк или 8,64 св. г.

Задача 14

Видимая звездная величина звезды Сириуса равна –1,46 m , а расстояние составляет 2,65 пк. Определите абсолютную звездную величину этой звезды.

Решение:

Абсолютная звездная величина M связана с видимой звездной величиной m и расстоянием до звезды r в парсеках следующим соотношением: . Эту формулу можно вывести из формулы Погсона , зная, что абсолютная звездная величина – это звездная величина, которую имела бы звезда, если бы она находилась на стандартном расстоянии r 0 = 10 пк. Для этого перепишем формулу Погсона в виде , где I – яркость звезды на Земле c расстояния r , а I 0 – яркость с расстояния r 0 = 10 пк. Так как видимая яркость звезды изменятся обратно пропорционально квадрату расстояния до нее, т.е. , то . Логарифмируя, получаем: или или .

Подставив в это соотношение значения из условия задачи, получим:

Ответ: M = 1,42 m .

Задача 15

Во сколько раз звезда Арктур (a Волопаса) больше Солнца, если светимость Арктура в 100 раз больше солнечной, а температура 4500° К?

Решение:

Светимость звезды L – полную энергию излучаемую звездой в единицу времени можно определить как , где S – площадь поверхности звезды, ε – энергия, излучаемая звездой с единицы площади поверхности, которая определяется законом Стефана-Больцмана , где σ – постоянная Стефана-Больцмана, T – абсолютная температура поверхности звезды. Таким образом, можно записать: , где R – радиус звезды. Для Солнца можно записать аналогичное выражение: , где L с –светимость Солнца, R с – радиус Солнца, T с – температура поверхности Солнца. Разделив одно выражение на другое, получим:

Или можно записать это соотношение таким образом: . Приняв для Солнца R с =1 и L с =1, получим . Подставив значения из условия задачи, найдем радиус звезды в радиусах Солнца (или во сколько раз звезда больше или меньше Солнца):

≈ 18 раз.

Ответ: в 18 раз.

Задача 16

В спиральной галактике в созвездии Треугольника наблюдаются цефеиды с периодом 13 дней, а их видимая звездная величина 19,6 m . Определите расстояние до галактики в световых годах.

Указание: Абсолютная звездная величина цефеиды с указанным периодом равна M = – 4,6 m .

Решение:

Из соотношения , связывающего абсолютную звездную величину M с видимой звездной величиной m и расстоянием до звезды r , выраженному в парсеках, получим: = . Отсюда r ≈ 690 000 пк = 690 000 пк · 3,26 св. г. ≈2 250 000 св. л.

Ответ: примерно 2 250 000 св. л.

Задача 17

Квазар имеет красное смещение z = 0,1. Определите расстояние до квазара.

Решение:

Запишем закон Хаббла: , где v – лучевая скорость удаления галактики (квазара), r – расстояние до нее, H – постоянная Хаббла. С другой стороны, согласно эффекту Доплера, лучевая скорость движущегося объекта равна , с – скорость света, λ 0 – длина волны линии в спектре для неподвижного источника, λ – длина волны линии в спектре для движущегося источника, – красное смещение. А так как красное смещение в спектрах галактик интерпретируется как доплеровское смещение, связанное с их удалением, закон Хаббла часто записывают в виде: . Выразив расстояние до квазара r и подставив значения из условия задачи, получим:

≈ 430 Мпк = 430 Мпк · 3,26 св. г. ≈ 1,4 млрд. св.л.

Ответ: 1,4 млрд. св.л.

Ключи к олимпиадным заданиям по астрономии 7-8 КЛАСС

Задача 1. Астроном на Земле наблюдает полное лунное затмение. Что в это время может наблюдать космонавт на Луне?

Решение: Если на Земле наблюдается полное лунное затмение, наблюдатель на Луне сможет увидеть полное солнечное затмение - Земля закроет собой солнечный диск.

Задача 2. Какие доказательства шарообразности Земли могли быть известны античным ученым?

Решение: Доказательства шарообразности Земли, известные древним ученым:

округлая форма края земной тени на диске Луны во время лунных затмений;

постепенное появление и исчезновение судов при их приближении и удалении от берега;

изменение высоты Полярной звезды при перемене широты места наблюдения;

удаление горизонта по мере подъёма вверх, например, на вершину маяка или башни.

Задача 3.

Осенней ночью охотник идёт в лес по направлению на Полярную звезду. Сразу после восхода Солнца он возвращается обратно. Как должен ориентироваться охотник по положению солнца?

Решение: Охотник шёл в лес на север. Возвращаясь, он должен двигаться на юг. Поскольку Солнце осенью вблизи равноденствия, оно восходит недалеко от точки востока. Следовательно, нужно идти так, чтобы Солнце было слева.

Задача 4.

Какие светила видны днём и при каких условиях?

Решение: Солнце, Луна и Венера видны невооружённым глазом, а звёзды до 4 m – с помощью телескопа.

Задача 5. Определите, у каких небесных объектов вследствие суточного вращения Земли не изменяются прямое восхождение, склонение, азимут и высота? Существуют ли такие объекты? Привести пример:

Решение: В случае, если звезда находится в Северном или Южном полюсе мира, все четыре координаты для наблюдателя в любом месте на Земле будут неизменны в связи с вращением планеты вокруг оси. Вблизи Северного полюса мира есть такая звезда - Полярная.

Ключи к олимпиадным заданиям по астрономии 9 КЛАСС

Задача 1. Пароход, покинув Владивосток в субботу 6 ноября, прибыл в Сан-Франциско в среду 23 ноября. Сколько суток он был в пути?

Решение: Пароход на пути в Сан-Франциско пересёк линию перемены дат с запада на восток, при этом вычитаются одни сутки. Количество суток в пути равно 23 – (6 – 1)=18 суток.

Задача 2. Высота звезды, находящейся на небесном экваторе в момент её верхней кульминации равна 30. Какова высота Полюса Мира в месте наблюдения? (Можно для наглядности сделать рисунок).

Решение: Если звезда в верхней кульминации на небесном экваторе, h = 90 0 - . Следовательно, широта места  = 90 0 – h = 60 0 . Высота Полюса Мира равна широте h p =  = 60 0

Задача 3 . 4 марта 2007 года произошло полное Лунное затмение. Какая и где была Луна на небе через две недели сразу после захода Солнца?

Решение . Лунное затмение наблюдается в фазе полнолуния. Так как между фазой полнолуния и новолуния проходит чуть меньше, чем две недели, то через две недели сразу после захода Солнца, Луна будет видна в виде узкого серпа над горизонтом в его западной стороне.

Задача 4 . q = 10 7 Дж/кг, масса Солнца 2 * 10 30 кг, а светимость 4 * 10 26

Решение . Q = qM = 2*10 37 t = Q : L = 2 *10 37 /(4* 10 26 )= 5 * 10 10

Задача 5. Как доказать, что Луна состоит не из чугуна, если известно, что ее масса в 81 раз меньше массы Земли, а радиус примерно в четыре раза меньше земного? Считать плотность чугуна примерно в 7 раз больше плотности воды.

Решение . Самое простое - это определить среднюю плотность Луны и сравнить её с табличным значением плотности для разных материалов: р = m /V. Тогда, подставив массу и объем Луны в это выражение в долях земных размеров, получим: 1/81:1/4 3 =0,8.Средняя плотность Луны составляет всего 0,8 плотности Земли (или 4,4 г/см 3 -истинное значение средней плотности Луны 3,3 г/см 3 ). Но и это значение меньше плотности чугуна, которая примерно 7г/см 3 .

Ключи к олимпиадным заданиям по астрономии 10-11 КЛАСС

Задача 1. Солнце на северном полюсе взошло на меридиане г. Екатеринбурга (λ= 6030` в.д.). Где (приблизительно) оно взойдёт в следующий раз?

Решение: С восходом Солнца на Северном полюсе начался полярный день. В следующий раз Солнце взойдёт в начале следующего полярного дня, т.е. ровно через год.

Если бы за год Земля совершала целое число оборотов вокруг своей оси, то следующий восход тоже был бы на нашем меридиане. Но Земля совершает примерно на четверть оборота больше (отсюда берётся високосный год).

Эта четверть оборота соответствует повороту Земли на 90 0 и поскольку её вращение происходит с запада на восток, солнце взойдёт на меридиане с долготой 60.5 0 в.д. – 90 0 = - 29.5 0 , т.е. 29.5 0 з.д. На этой долготе находится восточная часть Гренландии.

Задача 2. Путешественники заметили, что по местному времени затмение Луны началось в 5 часов 13 минут, тогда как по астрономическому календарю это затмение должно начаться в 3 часа 51 минуту по Гринвичскому времени. Какова географическая долгота места наблюдения путешественников?

Решение: Разность географических долгот двух пунктов равна разности местных времён этих пунктов. В нашей задаче известно местное время на пункте, где наблюдалось затмение Луны 5 час 13 мин и местное гринвичское (Всемирное) время начала этого же затмения 3 час 51 мин, т.е. местное время нулевого меридиана.

Разность этих времён составляет 1 час 22 мин, значит, долгота места наблюдения затмения Луны составляет 1 час 22 мин восточной долготы, т.к. время на этой долготе больше гринвичского.

Задача 3. С какой скоростью и в каком направлении должен лететь самолёт на широте Екатеринбурга, чтобы местное солнечное время для пассажиров самолёта остановилось?

Решение: Самолёт должен лететь на запад со скоростью вращения Земли V = 2π R /Т

На широте Екатеринбурга R = R экв  cos ,  Е  57 0

V = 2π  6371  cos 57 0 /24  3600 = 0.25 км/с

Задача 4. В конце XIX в. Некоторые ученые полагали, что источником энергии Солнца является химические реакции горения, в частности, горения угля. Приняв, что удельная теплота сгорания угля q = 10 7 Дж/кг, масса Солнца 2 * 10 30 кг, а светимость 4 * 10 26 Вт, приведите веские доказательства неправильности этой гипотезы.

Решение: Запасы тепла без учета кислорода составляют Q = qM = 2 *10 37 Дж. Этого запаса хватит на время t = Q : L = 2* 10 37 / 4* 10 26 = 5* 10 10 с = 1700 лет. Юлий Цезарь жил более 2000 лет назад, динозавры вымерзли около 60 млн. лет назад, так, что за счет химических реакций Солнце светить не может. (Если кто-то скажет о ядерном источнике энергии, то это будет здорово.)

Задача 5. Попробуйте найти полный ответ на вопрос: при каких условиях нигде на планете не происходит смена дня и ночи.

Решение: Чтобы нигде на планете не происходила смена дня и ночи, требуется одновременное выполнение трёх условий:

а) угловые скорости орбитального и осевого вращения должны совпадать (продолжительность года и звёздных суток одинакова),

б) ось вращения планеты должна быть перпендикулярна плоскости орбиты,

в) угловая скорость орбитального движения должна быть постоянна, планета должна иметь круговую орбиту.

Примеры решения задач по астрономии

§ 1. Звезда Вега находится на расстоянии 26,4 св. года от Земли. Сколько лет летела бы к ней ракета с постоянной скоростью 30 км/с?

Скорость ракеты в 10 0 0 0 раз меньше, чем скорость света, поэтому космонавты будут лететь к Беги в 10000 раз дольше.

Решения:

§ 2. В полдень ваша тень в два раза меньше, чем ваш рост. Определите высоту Солнца над горизонтом.

Решения:

Высота Солнца h измеряется углом между плоскостью горизонта и направлением на светило. Из прямоугольного треугольника, где катетами являются L (длина тени) и Н (ваш рост), находим

§ 3. На сколько отличается местное время в Симферополе от киевского времени?

Решения:

Зимой

То есть зимой местное время в Симферополе опережает киевское время. Весной стрелки всех часов в Европе переводят на 1 час вперед, поэтому киевское время опережает на 44 мин местное время в Симферополе.

§ 4. Астероид Амур движется по эллипсу с эксцентриситетом 0,43. Может ли этот астероид столкнуться с Землей, если его период вращения вокруг Солнца равен 2,66 года?

Решения:

Астероид может встретиться с Землей, если он пересечется с орбитой Земли, то есть если расстояние в перигелии rmin = < 1 а. o .

С помощью третьего закона Кеплера определяем большую полуось орбиты астероида:

где a 2- 1 а. o .- большая полуось орбиты Земли; T 2 = 1 год- период

вращения Земли:

Рис. П. 1.

Ответ.

Астероид Амур не пересечет орбиту Земли, поэтому не может столкнуться с Землей.

§ 5. На какой высоте над поверхностью Земли должен вращаться геостационарный спутник, висящий над одной точкой Земли?

Розе ЛС (Х - Н ЬІЛ

1. С помощью третьего закона Кеплера определяем большую полуось орбиты спутника:

где а2 = 3 80000 км - большая полуось орбиты Луны; 7и, = 1 сутки - период вращения спутника вокруг Земли; Т”2 = 27,3 суток - период обращения Луны вокруг Земли.

а1 = 41900 км.

Ответ. Геостационарные спутники вращаются с запада на восток в плоскости экватора на высоте 35500 км.

§ 6. Могут ли космонавты с поверхности Луны невооруженным глазом увидеть Черное море?

Розв "язання:

Определяем угол, под которым из Месяца видно Черное море. Из прямоугольного треугольника, в котором катетами являются расстояние до Луны и диаметр Черного моря, определяем угол:

Ответ.

Если в Украине день, то с Луны Черное море можно увидеть, потому что его угловой диаметр больше разрешающей способности глаза.

§ 8. На поверхности какой планеты земной группы вес космонавтов будет наименьшей?

Решения:

P = mg ; g =GM /R 2,

где G - гравитационная постоянная; М - масса планеты, R - радиус планеты. Наименьшая вес будет на поверхности той планеты, где меньше ускорение свободного падения. Из формулы g = GM / R определяем, что на Меркурии # = 3,78 м/с2 , на Венере # = 8,6 м/с2 , на Марсе # = 3,72 м/с2 , на Земле # = 9,78 м/с2 .

Ответ.

Вес будет наименьшим на Марсе в 2,6 раза меньше, чем на Земле.

§ 12. Когда, зимой или летом, в окно вашей квартиры полдень попадает больше солнечной энергии? Рассмотрите случаи: А. Окно выходит на юг; Б. Окно выходит на восток.

Решения:

А. Количество солнечной энергии, которую получает единица поверхности за единицу времени, можно вычислить с помощью следующей формулы:

E =qcosi

где q - солнечная постоянная; i - угол падения солнечных лучей.

Стена расположена перпендикулярно к горизонту, поэтому зимой угол падения солнечных лучей будет меньше. Итак, как это не странно, зимой в окно вашей квартиры от Солнца поступает больше энергии, чем летом.

Бы. Если окно выходит на восток, то солнечные лучи в полдень никогда не освещают вашу комнату.

§ 13. Определите радиус звезды Вега, которая излучает в 55 раз больше энергии, чем Солнце. Температура поверхности составляет 1 1000 К. Какой вид имела бы эта звезда на нашем небе, если бы она светила на месте Солнца?

Решения:

Радиус звезды определяют с помощью формулы (13.11):

где Др, = 6 9 5 202 км - радиус Солнца;

Температура поверхности Солнца.

Ответ.

Звезда Вега имеет радиус в 2 раза больше, чем у Солнца, поэтому на нашем небе она имела бы вид синего диска с угловым диаметром 1°. Если бы Вега светила вместо Солнца, то Земля получала бы в 55 раз больше энергии, чем теперь, и температура на ее поверхности была бы выше 1000°С. Таким образом, условия на нашей планете стали бы непригодными для любых форм жизни.

Задания для самостоятельной работы по астрономии.

Тема 1.Изучение звёздного неба с помощью подвижной карты:

1. Установить подвижную карту на день и час наблюдений.

дата наблюдения__________________

время наблюдения ___________________

2. перечислите созвездия, которые размещены в северной части неба от горизонта до полюса мира.

_______________________________________________________________

5) Определить, будут ли заходить созвездия Малая медведица, Волопас, Орион.

Малая медведица___

Волопас___

______________________________________________

7) Найти экваториальные координаты звезды Веги.

Вега (α Лиры)

Прямое восхождение а = _________

Склонение δ = _________

8)Указать созвездие, в котором находится объект с координатами:

а=0 часов 41 минута, δ = +410

9. Найдите положение Солнца на эклиптике сегодня, определите длительность дня. Время восхода и захода Солнца

Восход____________

Заход_____________

10. Время пребывания Солнца в момент верхней кульминации.

________________

11. В каком зодиакальном созвездии находится Солнце во время верхней кульминации?

12. Определить свой знак зодиака

Дата рождения___________________________

созвездие __________________

Тема 2. Строение Солнечной системы.

В чём сходство и отличие планет земной группы и планет гигантов. Заполнить в виде таблицы:

2. Выберите планету по варианту в списке:

Составьте доклад про планету Солнечной системы по варианту, ориентируясь на вопросы:

Чем отлична планета от других?

Какую массу имеет эта планета?

Какое положение планеты в Солнечной системе?

Сколько длится планетарный год и сколько сидерические сутки?

Сколько сидерических суток укладывается в один планетарный год?

Средняя продолжительность жизни человека на Земле -70 земных лет, сколько планетарных лет может прожить человек на этой планете?

Какие детали можно рассмотреть на поверхности планеты?

Какие условия на планете, можно ли её посетить?

Сколько у планеты спутников и какие?

3.Подберите к соответствующему описанию нужную планету:

Тема 3. Характеристики звёзд.

Выберите звезду в соответствии с вариантом.

Укажите положение звезды на диаграмме спектр-светимость.

Необходимые формулы:

Средняя плотность:

Светимость:

Время жизни:

Расстояние до звезды:

Тема 4. Теории происхождения и эволюции Вселенной.

Назовите галактику, в которой мы живем:

Классифицируйте нашу галактику по системе Хаббла:

Нарисуйте схематически строение нашей галактики, подпишите основные элементы. Определите положение Солнца.

Как называются спутники нашей галактики?

Сколько времени необходимо, чтобы свет прошёл сквозь нашу Галактику по её диаметру?

Какие объекты являются составными частями галактик?

Классифицируйте объекты нашей галактики по фотографиям:

Какие объекты являются составными частями Вселенной?

Вселенная

Какие галактики составляют население Местной группы?

В чем проявляется активность галактик?

Что представляют собой квазары и на каких расстояниях от Земли они находятся?

Опишите, что наблюдается на фотографиях:

Влияет ли космологическое расширение Метагалактики на расстояние от Земли...

До Луны; □

До центра Галактики; □

До галактики М31 в созвездии Андромеды; □

До центра местного скопления галактик □

Назовите три возможных варианта развития Вселенной по теории Фридмана.

Список литературы

Основная:

Климишин И.А., «Астрономия-11». - Киев, 2003 р.

Гомулина Н. «Открытая астрономия 2.6» CD - Физикон 2005 р.

Рабочая тетрадь по астрономии / Н.О. Гладушина, В.В. Косенко. - Луганск: Учебная книга, 2004. - 82 с.

Дополнительная:

Воронцов-Вельяминов Б. А.
«Астрономия» Учебник для 10 класса средней школы. (Изд. 15ое). - Москва "Просвещение", 1983.

Перельман Я. И. «Занимательная астрономия» 7 изд. - М, 1954.

Дагаев М. М. «Сборник задач по астрономии». - Москва, 1980.

Я вновь воспользуюсь брошюрой «Дидактический материал по астрономии», написанной Г.И. Малаховой и Е.К.Страутом и выпущенной издательством «Просвещение» в 1984 г. В этот раз под раздачу идут первые задачи итоговой контрольной работы на стр. 75.

Для визуализации формул буду использовать сервис LаTeX2gif , так как в RSS библиотека jsMath не в состоянии отрисовать формулы.

Задача 1 (Вариант 1)

Условие: Планетарная туманность в созвездии Лиры имеет угловой диаметр 83″ и находится на расстоянии 660 пк. Каковы линейные размеры туманности в астрономических единицах?

Решение: Указанные в условии параметры связаны между собой простым соотношением:

1 пк = 206265 а.е., соответственно:

Задача 2 (Вариант 2)

Условие: Параллакс звезды Процион 0,28″. Расстояние до звезды Бетельгейзе 652 св. года. Какая из этих звезд и во сколько раз находится дальше от нас?

Решение: Параллакс и расстояние связаны простым соотношением:

Далее находим отношение D 2 к D 1 и получаем, что Бетельгейзе примерно в 56 раз дальше Проциона.

Задача 3 (Вариант 3)

Условие: Во сколько раз изменился угловой диаметр Венеры, наблюдаемой с Земли, в результате того, что планета перешла с минимального расстояния на максимальное? Орбиту Венеры считать окуржностью радиусом 0,7 а.е.

Решение: Находим угловой диаметр Венеры для минимального и максимального расстояний в астрономических единицах и далее их простое отношение:

Получаем ответ: уменьшился в 5,6 раза.

Задача 4 (Вариант 4)

Условие: Какого углового размера будет видеть нашу Галактику (диаметр которой составляет 3 · 10 4 пк) наблюдатель, находящийся в галактике M 31 (туманность Андромеды) на расстоянии 6 · 10 5 пк?

Решение: Выражение, связывающее линейные размеры объекта, его параллакс и угловые размеры уже есть в решении первой задачи. Воспользуемся им и, слегка модифицировав, подставим нужные значения из условия:

Задача 5 (Вариант 5)

Условие: Разрешающая способность невооруженного глаза 2′. Объекты какого размера может различить космонавт на поверхности Луны, пролетая над ней на высоте 75 км?

Решение: Задача решается аналогично первой и четвертой:

Соответственно космонавт сможет различать детали поверхности размером в 45 метров.

Задача 6 (Вариант 6)

Условие: Во сколько раз Солнце больше Луны, если их угловые диаметры одинаковы, а горизонтальные параллаксы соответственно равны 8,8″ и 57′?

Решение: Это классическая задача на определение размера светил по их параллаксу. Формула связи параллакса светила и его линейных и угловых размеров неоднократно попадалась выше. В результате сокращения повторяющейся части получим:

В ответе получаем, что Солнце больше Луны почти в 400 раз.