 |
Содержание работы и последовательность ее выполнения
|
|
|
|
Содержание работы и последовательность ее выполнения
Задание 1. Решите задачи
1. “Спутник-1”, запущенный 4 октября 1957г на орбиту Земли имел перигей 228 км и апогей 947 км при периоде обращения 96, 2 мин. Определите большую полуось орбиты.
2. Чему равна большая полуось орбиты Урана, если звездный период обращения этой планеты вокруг Солнца составляет 84 года? Принять расстояние Земли от Солнца и период ее обращения за 1.
3. Большая полуось орбиты Сатурна 9, 5 а. е. Каков звездный период его обращения вокруг Солнца?
4. Большая полуось орбиты Юпитера 5 а. е. Каков звездный период его обращения вокруг Солнца?
5. Звездный период обращения Юпитера вокруг Солнца составляет 12 лет. Каково среднее расстояние Юпитера до Солнца?
6. Большая полуось орбиты Марса 1, 2 а. е. Чему равен звездный период его обращения вокруг Солнца?
7. Большая полуось орбиты Венеры 0, 7 а. е. Чему равен звездный период ее обращения вокруг Солнца?
8. Определите расстояние от Земли до Марса во время великого противостояния, когда его горизонтальный параллакс p = 23, 2″.
9. На какое расстояние к Земле подлетал астероид Икар, если его горизонтальный параллакс в это время был p = 18, 0″?
Контрольные вопросы
1. По какой формуле можно определить расстояние от небесного тела до Земли?
2. Что такое горизонтальный параллакс?
3. От чего зависит звездный период обращения планет вокруг Солнца?
4. Что такое базис?
Критерии оценивания:
отметка «5» - не менее 85% правильно выполненных заданий,
отметка «4» - не менее 70% правильно выполненных заданий,
отметка «3» - не менее 50% правильно выполненных заданий,
отметка «2» - менее 50% правильно выполненных заданий.
|
|
|
Контрольная работа №3 по теме «Спутники планет»
| Вариант 1 |
| 1. Есть ли в числе спутников планет такие, которые по своим размерам превосходят Марс? Меркурий? Луну? Ответ Спутников, превосходящих по размерам Марс, нет. Спутники, превосходящие Меркурий, — Ганимед (сп. Юпитера) и Титан (сп. Сатурна). Спутники, превосходящие Луну: Ганимед, Титан, Каллисто (сп. Юпитера) и Тритон (сп. Нептуна). |
| 2. У каких из спутников планет обнаружена атмосфера? Ответ У спутника Сатурна Титана есть атмосфера, состоящая из метана и аммиака. У спутника Нептуна Тритона имеется атмосфера, состоящая из азота |
| 3. Почему Землю и Луну правильнее рассматривать не как планету со спутником, а как двойную планету? Ответ Потому что Луна сравнительно с Землей обладает довольно значительной массой, а спутники других планет по сравнению с этими планетами несравненно менее массивны |
| 4. «Впервые это (измерить скорость света) удалось, наблюдая затмения спутников Юпитера. Согласно точным расчетам, эти крохотные планетки уже исчезали за диском Юпитера, но астрономы еще видели их свет». Все ли верно в этом отрывке? Ответ Нет. Нельзя четыре спутника Юпитера, о которых здесь идет речь, называть крохотными планетками. |
| 5. Вычислите угловые размеры Фобоса при наблюдении с поверхности Марса и сравните их с угловыми размерами Луны при наблюдении ее с поверхности Земли на среднем ее расстоянии. Ответ Расстояние Фобоса от центра Марса — 9400 км, а от его поверхности — 6030 км. На таком расстоянии Фобос виден с Марса под углом около 9', т. е. гораздо меньшим, чем видна с Земли Луна. |
| 6. Имеются ли среди спутников больших планет такие, которые в свою очередь имеют спутников, другими словами, имеются ли в Солнечной системе спутники второго порядка? Ответ Спутники второго порядка в Солнечной системе пока не обнаружены. |
| 7. В чем особенность астероидов, составляющих группу «троянцев»? Ответ Любой из астероидов, входящих в группу троянцев, вместе с Юпитером и Солнцем образует равносторонний треугольник и, следовательно, движется вокруг Солнца так же, как и Юпитер, но либо впереди, либо позади него. |
| 8. Какой из астероидов можно видеть невооруженным глазом? Ответ При благоприятных условиях можно видеть Весту. |
| 9. Как определили, что некоторые астероиды имеют неправильную, угловатую форму? Ответ По изменению их блеска в течение короткого времени, причем угловатая форма астероида Эрота выявлена непосредственными измерениями. |
| 10. Допустим, что Солнце только что зашло где-нибудь на равнине на экваторе. На какую высоту надо было бы там подняться, чтобы снова увидеть Солнце расположенным своим нижним краем на линии горизонта? Диаметр Солнца 32'. Ответ Приняв дальность горизонта на экваторе для высоты 1, 6 м равной примерно 4, 9 км, а длину дуги в Г равной 1855 м (по параллели), находим, что в угловых мерах дальность видимого горизонта составляет 2', 6. Несложным построением убеждаемся, что, для того чтобы Солнце снова стало видно, дальность горизонта должна увеличиться на 32', т. е. стать равной З4', 6 или 64 км. Отсюда находим искомую высоту нового места наблюдения: 275 м. |
| Вариант 2 |
| 1. Как было доказано, что кометы обладают такой малой массой, что один астроном даже назвал их «видимым ничто»? Ответ Кометы не вызывают никаких возмущений в движениях планет, возле которых они проходят, а сами, наоборот, подвергаются с их стороны сильным возмущениям. |
| 2. Как было доказано, что кометы не имеют сколько-нибудь значительного твердого ядра? Ответ При прохождении комет в непосредственной близости от Солнца (как бы по солнечному диску) кометы совершенно сливаются с общим солнечным фоном, и на этом фоне никогда не было замечено никаких темных пятен. Значит, ядра комет так малы, что их невозможно заметить даже с помощью оптических инструментов. |
| 3. Иногда у комет образуется по два хвоста, один из которых направлен к Солнцу, а другой — от Солнца. Чем это можно объяснить? Ответ Хвост, направленный к Солнцу, состоит из более крупных частиц, для которых сила солнечного притяжения больше отталкивающей силы его лучей. |
| 4. «Если хочешь увидеть комету, достойную внимания, надо выбраться за пределы нашей Солнечной системы, туда, где они могут развернуться, понимаешь? Я, друг мой, повидал там такие экземпляры, которые не могли бы влезть даже в орбиты наших самых известных комет — хвосты у них обязательно свисали бы наружу». Разберитесь в реальности этого высказывания. Ответ За пределами Солнечной системы и вдали от других подобных систем кометы не имеют хвостов и обладают ничтожными размерами. |
| 5. Прослушав лекцию о кометах, один слушатель задал такой вопрос лектору: «Вы говорили, что кометы всегда поворачивают свой хвост в сторону от Солнца Но когда я видел комету, то хвост у нее все время был повернут в одну и ту же сторону, а Солнце за это время много раз было и на юге, и на востоке, и на западе. Почему же комета не вертела хвостом в разные стороны? » Как бы вы ответили этому слушателю? Ответ То движение Солнца, на которое указывал слушатель, кажущееся. Направление хвостов комет непрерывно меняется, и это обнаруживается, хотя и не сразу. |
| 6. Какой спутник притягивается Солнцем сильнее, чем своей планетой? Ответ Фобос |
| 7. Какой спутник постоянно обращен к своей планете одной и той же стороной? Ответ Деймос |
| 8. У какого спутника есть атмосфера? Ответ Луна |
| 9. Иногда у комет образуется по два хвоста, один из которых направлен к Солнцу, а другой — от Солнца. Чем это можно объяснить? Ответ Хвост, направленный к Солнцу, состоит из более крупных частиц, для которых сила солнечного притяжения больше отталкивающей силы его лучей. |
| 10. «Если хочешь увидеть комету, достойную внимания, надо выбраться за пределы нашей Солнечной системы, туда, где они могут развернуться, понимаешь? Я, друг мой, повидал там такие экземпляры, которые не могли бы влезть даже в орбиты наших самых известных комет — хвосты у них обязательно свисали бы наружу». Разберитесь в реальности этого высказывания. Ответ За пределами Солнечной системы и вдали от других подобных систем кометы не имеют хвостов и обладают ничтожными размерами. |
Критерии оценивания:
|
|
|
|
|
|
отметка «5» - не менее 85% правильно выполненных заданий,
|
|
|
отметка «4» - не менее 70% правильно выполненных заданий,
отметка «3» - не менее 50% правильно выполненных заданий,
отметка «2» - менее 50% правильно выполненных заданий.
Практическая работа №2 « Определение массы звезд».
Задание:
1. Просмотрите конспект.
Двойными звёздами называют близко расположенные пары звёзд.
Среди звёзд, которые видны на небе рядом, различают оптические двойные и физические двойные. В первом случае две звезды проецируются на небесную сферу рядом друг с другом. Хотя в действительности они могут располагаться на огромном расстоянии друг от друга.
Когда число звёзд в системе, связанных взаимным тяготением, оказывается больше двух, то их называют кратными. Существуют звёзды тройные, четверные и даже более высокой кратности. Примером кратных звёзд может служить тройная звезда α Центавра. Причём, что интересно, одна из компонентов — Проксима — является ближайшей к Земле звездой после Солнца.
К кратным звёздам принято причислять звёзды, имеющие менее 10 компонентов. Если же в системе насчитывается большее количество звёзд, то её называют звёздным скоплением. Классическим примером служит рассеянное скопление Плеяд, видное на ночном небе невооружённым глазом.
Физические двойные звёзды, в зависимости от способа их наблюдения, принято делить на несколько классов. Рассмотрим их поподробнее.
Визуально-двойные звёзды — это двойные звёзды, компоненты которых можно увидеть раздельно (в телескоп или сфотографировать). Возможность наблюдать звезду как визуально-двойную определяется разрешающей способностью телескопа. Поэтому все известные визуально-двойные звёзды расположены в окрестностях Солнца с очень большим периодом обращения (вплоть до нескольких тысяч лет). А их орбиты сравнимы по размерам с орбитами планет-гигантов нашей Солнечной системы. В связи с этим, из свыше 110 000 таких объектов менее чем у сотни орбиты определены с большой точностью.
Для этого достаточно сравнить движение спутника звезды с движением Земли вокруг Солнца.
Приняв массу Солнца равной единице большую полуось земной орбиты равной одной астрономической единице и пренебрегая массой Земли по сравнению с массой Солнца, получим соотношение, по которому можно определить суммарную массу двойной системы, выраженную в массах Солнца:
Если же необходимо вычислить массу каждого компонента звёздной пары, то надо изучить движение каждой из них и вычислить их расстояния от общего центра масс:
Тогда отношение масс компонентов звёздной пары будет обратно пропорционально отношению больших полуосей их орбит:
|
|
|
Для примера давайте с вами определим сумму масс и массу звёзд двойной звезды, годичный параллакс которой составляет 0, 08’’. Будем считать, что период обращения компонентов равен 56 годам, а большая полуось видимой орбиты равна 3’’. Компоненты звезды отстоят от центра масс на расстояниях, относящихся как 1: 7.
Интересно, что благодаря этому методу в 1995 году у звезды 51 Пегаса был обнаружен спутник, масса которого составляла около половины массы Юпитера. Так была найдена первая экзопланета (так называют планеты, находящиеся вне Солнечной системы).
2. Просмотрите урок:
https: //youtu. be/bOImRvPzpdM
3. Дайте ответы на вопросы:
1) Чем объясняется изменение яркости некоторых двойных звёзд?
2) Во сколько раз отличаются размеры и плотности звёзд-сверхгигантов и карликов?
3) Каковы размеры самых маленьких звёзд?
4. Решите задачи:
1) Период обращения двойной звезды 100 лет. Большая полуось видимой орбиты a = 2, 0ʺ, а параллакс p = 0, 05ʺ. Определите сумму масс и массы звёзд в отдельности, если они отстоят от центра масс на расстояниях, относящихся как 1: 4.
2) Во сколько раз Арктур больше Солнца, если светимость Арктура равна 100, а температура 4500 К?
Критерии оценивания:
отметка «5» - не менее 85% правильно выполненных заданий,
отметка «4» - не менее 70% правильно выполненных заданий,
отметка «3» - не менее 50% правильно выполненных заданий,
отметка «2» - менее 50% правильно выполненных заданий.
Практическая работа №3 Анализ строения Вселенной.
Задание:
1. Пользуясь справочными данными учебника, заполните таблицу:
|
|
|
