 |
Практическая работа № 3
|
|
|
|
Тема: Конфигурации планет
Цель: Познакомиться с возможными конфигурациями планет и условиями их видимости.
Научиться определять синодические и сидерические периоды обращения планет.
Теория:
1. Петлеобразное движение планет. Общее представление о строении Солнечной системы вы получили еще в курсе природоведения. Теперь вам предстоит более глубоко изучить строение Солнечной системы, и начнем с описания и анализа наблюдаемого движения планет.
Невооруженным глазом можно увидеть пять планет — Меркурий, Венеру, Марс, Юпитер и Сатурн. Планету по внешнему виду нелегко отличить от звезды, тем более что не всегда она бывает значительно ярче ее. Планеты относятся к числу тех светил, которые не только участвуют в суточном вращении небесной сферы, но еще и смещаются (иногда незаметно) на фоне зодиакальных созвездий. С этой особенностью планет связано само слово «планета», которым древние греки называли «блуждающие» светила. Чем лучше вы будете знать звездное небо, тем скорее обнаружите на нем планеты как «лишние» светила в созвездиях. В 8-кратный бинокль (а лучше телескоп! ) можно заметить, что Венера, Юпитер, Сатурн имеют диски, в отличие от звезд, которые в оптические инструменты видны как точечные объекты.
Если проследить за перемещением какой-нибудь планеты, например Марса, ежемесячно отмечая его положение на звездной карте, то может выявиться главная особенность видимого движения планеты: планета описывает на фоне звездного неба петлю
Петлеобразное движение планет долгое время оставалось загадочным и, как вы скоро узнаете, нашло простое объяснение в учении Коперника.
2. Конфигурации планет. Планеты, орбиты которых расположены внутри земной орбиты, называются нижними, а планеты, орбиты которых расположены вне земной орбиты, — верхними. Характерные взаимные расположения планет относительно Солнца и Земли называются конфигурациями планет. Конфигурации нижних и верхних планет различны (рис. 19). У нижних планет это соединения (верхнее и нижнее) и элонгации (восточная и западная; это наибольшие угловые удаления планеты от Солнца). У верхних планет — квадратуры (восточная и западная; слово «квадратура» означает «четверть круга»), соединение и противостояние.
|
|
|
Видимое движение нижних планет напоминает колебательное движение около Солнца. Нижние планеты лучше всего наблюдать вблизи элонгации (наибольшая элонгация Меркурия — 28°, а Венеры — 48°). С Земли в это время видно не все освещенное Солнцем полушарие планеты, а лишь часть его (фаза планеты). При восточной элонгации планета видна на западе вскоре после захода Солнца, при западной — на востоке незадолго перед восходом Солнца.
Верхние планеты лучше всего видны вблизи противостояний, когда к Земле обращено все освещенное Солнцем полушарие планеты.
3. Сидерические (звездные) и синодические периоды обращений планет. Промежуток времени, в течение которого планета совершает полный оборот вокруг Солнца по орбите, называется сидерическим (или звездным) периодом обращения (Т), а промежуток времени между двумя одинаковыми конфигурациями планеты — синодическим периодом (S).
Планеты движутся вокруг Солнца в одном направлении, и каждая из них через промежуток времени, равный ее сидерическому периоду, совершит один полный оборот вокруг Солнца. Через промежуток времени, равный, например, сидерическому периоду Земли (), нижняя планета обгонит Землю, а верхняя отстанет от нее, т. е. первоначальная конфигурация планет не восстановится. Следовательно, синодический период не равен сидерическому. Между обоими периодами существует зависимость, ее легко установить. Для этого сравним дуги, на которые в течение суток сместятся по орбите какая-нибудь планета и Земля. Разность этих средних перемещений есть наблюдаемое суточное смещение планеты. Значит, для нижней планеты, которая движется по орбите быстрее Земли, можно написать
|
|
|
Порядок выполнения работы
- Закончите предложения.
Планетой называют_________________________________________
___________________________________________________________
- Помимо общего суточного движения планет на фоне звёзд описывают сложное петлеобразное движение. При медленном перемещении с запада на восток движение планет называют ______________________ ______________________, а при перемещении с востока на запад- ____________________________________________________________.
- Конфигурациями планет называют____________________________
____________________________________________________________.
____________________________________________________________
- Перечислите:
А) нижние планеты__________________________________________
Б) верхние планеты___________________________________________
5. Используя рис. укажите основные конфигурации планет при их расположении в точках 1-8
|
|
1. ____________________________
2. ____________________________
3. ____________________________
4. ____________________________
5. ___________________________
6. ____________________________
7. ___________________________
8. ___________________________
6. Используя рис. Ответьте на вопросы.
В какой конфигурации на минимальное расстояние к Земле подходит нижние планеты?
_______________________________________________________________
В какой конфигурации на минимальное расстояние к Земле подходит верхние планеты? ____________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
7. Заполните таблицу условий видимости планет с Земли (благоприятные, неблагоприятные условия видимости)
| Конфигурации | Условия видимости | |
| Нижние планеты | Верхние планеты | |
| Соединение | ||
| Наибольшее удаление (элонгация) | ||
| Противостояние | ||
8. Какие планеты могут проходить по диску Солнца?
___________________________________________________________
|
|
|
9. Дайте определение понятиям.
Синодический период обращения -_____________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________.
Сидерический ( или звёздный) период обращения-_______________
___________________________________________________________
___________________________________________________________.
10. Запишите формулы взаимосвязи синодического и сидерического периодов обращения:
А) для нижних планет;
Б) для верхних планет.
11. Решите задачи.
|
|
|
