во сколько раз солнце ярче чем сириус
Решение задач по теме: «Блеск звезд и звездные величины»
Урок №5 по элективному курсу астрономии вкл.
Решение задач по теме: «Блеск звезд и звездные величины».
№ 1.Во сколько раз Сириус ярче, чем Альдебаран? Солнце ярче, чем Сириус?
.Дано: Решение:
I-Сириус I1/I2 = 2,512 m2-m1 = 2,512 1, 06-(-1,6) = 2,512266
II-Альдебаран I1/I2=11, 68
m2 = 1, 06 Ответ: Сириус ярче Альдебарана в 11, 68 раза;
Дано: Решение:
I-данная звезда I1/I2=2,512 m2-m1
II-Сириус I1/I2=2, 512 – 1, 6-3, 4= 2,512 – 5;
M1=3, 4 I1/I2= 1/ 2,512 5 =1/100.
раз.
Следующую задачу решите самостоятельно.
Выполните тестовые задания.
Желаем успешного выполнения.
Тестовые задания по астрономии. Тема: «Предмет и значение астрономии. Звездное небо. »
1. Астрономия изучает:
б) звезды и другие небесные тела;
в) законы строения, движения и эволюции небесных тел.
2.Физики дали астрономии:
а) инструменты для исследования космоса;
б) формы для вычисления и решения задач;
в) методы изучения Вселенной.
3.Астрономию необходимо знать:
а) для того чтобы ориентироваться по звездам;
б) чтобы сформировать научное мировоззрение;
в) так как интересно узнать, как устроен мир.
4.Объектив телескопа нужен для того, чтобы:
а) собрать свет от небесного объекта и получить его изображение;
б) собрать свет от небесного объекта и увеличить угол зрения, под которым виден объект;
в) получить увеличенное изображение небесного тела.
5.Окуляр телескопа нужен для того, чтобы:
а) получить увеличенное изображение небесного тела;
б) увидеть полученное с помощью объектива изображение небесного тела;
в) увидеть под большим углом полученное с помощью объектива изображение небесного тела.
6.Астрограф отличается от телескопа, предназначенного для визуальных наблюдений:
а) меньшим увеличением;
б) большим увеличением;
в) отсутствием окуляра.
7.Можно ли астрограф, предназначенный для фотографирования в фокусе объектива, характеризовать его увеличением?
а) да, так как у астрографа имеется объектив;
б) нет, так как у астрографа отсутствует окуляр;
в) да, так как важной характеристикой любого телескопа является его увеличение.
8.При наблюдениях редко используют увеличение свыше 500 раз, так как:
а) искажаются изображения из-за атмосферы;
б) искажаются изображения из-за линз;
в) совокупность факторов а) и б).
9.Отличие системы рефрактора от системы рефлектора в том, что:
10.Чтобы подробнее рассмотреть удаленные объекты необходимо:
а) увеличить диаметр объектива телескопа;
б) повысить увеличение телескопа;
в) шире использовать наблюдения в радиодиапазоне;
д) поднять инструменты исследования в космос.
а) из любознательности;
б) чтобы ориентироваться по сторонам горизонта;
в) для предсказания судеб людей и народов;
г) для измерения времени и навигации
12.Продолжите сообщения о звездном небе 1)-4), используя фрагменты А-Г.
1)На окружающий нас мир мы смотрим с Земли, и всегда нам кажется, что над нами простирается сферический купол, усеянный звездами.
2)На звездном небе звезды в течение долгого времени сохраняют относительное расположение. За эту кажущуюся особенность в древности звезды были названы неподвижными.
3)Общее число звезд, видимых человеком невооруженным глазом на всем небе, составляет около 6000, а на одной половине его мы видим примерно 3000 звезд. Звезды различаются блеском, а самые яркие и цветом.
4)Названия многих созвездий сохраняются с глубокой древности. Среди названий созвездий имеются названия предметов, напоминающих фигуры, образованные яркими звездами созвездия.
1.Под блеском звезды понимается освещенность, которую создает свет звезды на Земле. Блеск звезд измеряют в звездных величинах.
2.Отдельные звезды созвездия с XVII в. стали обозначать буквами греческого алфавита: «альфа», «бета», «гамма» и т. д., как правило, в порядке убывания блеска.
3.Именно поэтому и возникло в далекие времена представление о хрустальном своде.
4.Вдействительности все звезды движутся, обладают собственными движениями, но так как они находятся от нас очень далеко, то их годичное смещение на небе составляет лишь доли угловой секунды.
1.Наблюдаемые нами звезды находятся от нас на самых различных расстояниях, значительно превышающих полкилометра
2.Если нужно было обозначить еще какие-либо звезды в созвездии, но не хватало букв греческого алфавита, то для следующих звезд использовали буквы латинского алфавита, а затем порядковые номера.
3.Сейчас под созвездием понимается определенная область неба с видимыми звездами, границы созвездий строго определены.
4.Блеск звезд 1-й звездной величины в 2,512 раза больше блеска звезд второй звездной величины в 2,512 раза больше блеска звезд 3-й звездной величины и т. д.
1.Так как звезды сохраняют относительное расположение, то уже в древности люди использовали их в качестве ориентиров, в связи, с чем выделили на небе характерные сочетания звезд и назвали их созвездиями.
3.Поэтому звезда «альфа» для большинства созвездий является самой яркой звездой этого созвездия.
4.В действительности никакого свода нет, а впечатление о небе в форме сферы объясняется особенностями нашего глаза не улавливать разницы в расстояниях, эти расстояния превосходят 0,5км.
1.Наиболее ярким или чем-либо примечательным звездам, кроме буквенного обозначения, даны собственные имена (обычно арабские, греческие и римские). Так, звезда «альфа» из созвездия Большого Пса называется Сириус, «альфа» из созвездия Лиры – Вега, «тета» Большой Медведицы – Алькор и т. д.
2.С помощью звездной величины можно выражать блеск любого светила, причем небесные тела более яркие, чем звезды первой величины, имеют нулевую или отрицательную звездную величину. Блеск небесных объектов, не наблюдаемых невооруженным глазом, выражается звездными величинами, большими шести.
3.На всем небе отмечено 88 созвездий, которые полностью занимают звездное небо.
4.Поэтому нам кажется, что все звезды и другие небесные объекты расположены на одинаковых расстояниях, т. е. как бы на поверхности некоторой сферы в центре которой всегда находится наблюдатель.
13.Продолжите утверждения 1.-4, используя фрагменты:
1).Астрономия-наука о небесных телах. Современная астрономия изучает движение, строение, взаимную связь, образование и развитие небесных тел и их систем …
3). И в наше время астрономия решает ряд практических задач
4)Развитие астрономии способствует прогрессу в физике, математике, химии и технике …
5). Исключительное значение имеет астрономия для формирования научного мировоззрения. Наблюдения звездного неба, движение Солнца, Луны и других небесных тел без научных знаний может привести( и в действительности приводило) к неправильным взглядам на устройство окружающего мира и к всевозможным суевериям …
А. К числу таких задач относится точное время, вычисление и составление календаря, определение географических координат на Земле.
В. Астрономия, изучая физическую природу небесных тел, выявляя действительные законы строения и движения их и их систем, утверждает единство мира, доказывая, что мир материален, что все процессы во Вселенной протекают как результат естественного развития без вмешательства каких бы то ни было сверхъестественных сил. На огромном фактическом материале об окружающем нас мире астрономия утверждает научное мировоззрение.
Г. В результате мы получаем представление о строении и развитии доступной нашим наблюдениям части Вселенной.
Д. Там, где нет явно выраженной смены времен года( например, в Египте), только по наблюдению за звездным небом можно было установить, когда начинать посев; у скотоводов и мореходов возникла потребность в ориентировке и в пустыне и на море –это тоже заставило наблюдать за движением небесных тел; развитие общества вызвало к жизни календарь.
Запишите домашнее задание:
1) Задача: Какая звезда ярче-звезда 2 m или звезда 5 m?
( 2 m –звезда второй звездной величины, …)
б) Сколько времени идет до нас свет от Сириуса ( расстояние 8,1*1016 м)?
1. «Астрономия-11», Москва, «Просвещение», 1994, параграфы 1, 2.
Проверьте правильность выполнения заданий:
№3.Ответ: Сириус ярче Полярной звезды в 30 раз.
Коды ответов на тестовые задания:
5-Б 10-Г 3)А1-В2-Б4-Г2. 4-Б
Устали? Отдохните! Посмотрите!
Как прекрасен этот мир!
Ответы домашнего задания:
1) звезда 2 m ярче звезды 5m в 2,512 3 раз.
2) Созвездие-это условно определенный участок неба, в пределах которого оказались светила, находящиеся от нас на разных расстояниях. Поэтому выражение «долететь до созвездия» лишено смысла.
30 интересных фактов о Солнце (6 фото)
1. Солнце сформировалось около 4,6 миллиардов лет назад из-за распада части гигантского молекулярного облака, состоящего в основном из водорода и гелия.
2. Теория о том, что Солнце является центром, вокруг которого вращаются другие планеты, была впервые предложена древнегреческим философом Аристархом Самосским в 3 веке до нашей эры.
3. Температура фотосферы Солнца — 5500 °C. Однако в короне Солнца она может достигать 10 миллионов °C.
4. Солнце не имеет чётких границ.
5. Солнце — звезда средних размеров. Однако даже в ней могло бы поместиться 1 300 000 таких планет, как Земля.
6. Расстояние от Земли до Солнца — 149,5 млн км.
7. Солнечному свету и теплу требуется около 8 минут, чтобы долететь до нашей планеты. Следовательно, расстояние от Земли до Солнца составляет 8 световых минут.
8. Солнце на 0,0000000006% состоит из золота.
9. 92% объёма Солнца — водород.
10. Каждую секунду Солнце посылает на Землю в 10 раз больше частиц нейтрино, чем на Земле живёт людей.
11. Через 1,1 млрд лет наше дневное светило будет на 11% ярче, чем сейчас.
12. Треть россиян полагает, что Солнце вращается вокруг Земли, согласно данным опроса.
13. Наши глаза, точно так же, как и кожа, могут получить солнечный ожог.
14. Каждый день растения превращают солнечный свет в энергию, количество которой в шесть раз превышает энергопотребление человечества.
15. По словам футуролога Рэймонда Курцвейла, все мировые энергетические потребности могут быть удовлетворены за счёт одной десятитысячной доли солнечного света.
16. Солнце в 400 раз дальше от Земли, чем Луна.
17. Молния в 5 раз горячее поверхности Солнца.
18. Если мы посмотрим на Солнце из космоса, оно будет белым, а не жёлтым, так как жёлтый цвет солнечному цвету придаёт атмосфера Земли.
19. Если бы Солнце было размером с надувной пляжный мяч, то Юпитер был бы размером с мяч для гольфа, а Земля — с горошину.
20. Только спустя 359 лет после того, как католическая церковь вынудила Галилея отречься от теории о том, что Земля движется вокруг Солнца, она заявила, что была неправа. Это произошло в 1992 году.
21. Солнце — самый идеально круглый природный объект во вселенной, известный на данный момент.
22. Температура солнечного ядра — около 15 млн °C.
23. В 1676 году Исаак Ньютон провёл эксперимент по расщеплению солнечного луча призмой. Полученный спектр он произвольно разделил на 7 цветов. Эти цвета составляют радугу.
24. Ядро Земли почти такое же горячее, как Солнце.
25. Солнце примерно в 13 миллиардов раз ярче, чем вторая по близости к нам звезда — Сириус.
26. У 35% людей разглядывание Солнца вызывает желание чихнуть.
27. Примерно через 5 миллиардов лет Солнце истощит запасы водорода и гелия, превратившись в гигантскую красную звезду, и поглотит Меркурий, Венеру и, возможно, Землю.
28. Атмосфера Солнца в 300 раз горячее, чем его поверхность.
29. Около 30% солнечного излучения, получаемого Землёй, отражается обратно в космос. Остальное поглощается океанами, облаками и почвой.
30. Солнце сейчас находится примерно в середине своего жизненного цикла.
1. Солнце сформировалось около 4,6 миллиардов лет назад из-за распада части гигантского молекулярного облака, состоящего в основном из водорода и гелия.
звезды образуются в результате коллапса холодных молекулярных облаков
21. Солнце самый идеально круглый природный объект во вселенной, известный на данный момент.
25. Солнце примерно в 13 миллиардов раз ярче, чем вторая по близости к нам звезда Сириус.
Диаграмма «спектр — светимость»
Полученные данные о светимости и спектрах звёзд уже в начале XX в. были сопоставлены двумя астрономами — Эйнаром Герцшпрунгом (Голландия) и Генри Расселлом (США) — и представлены в виде диаграммы, которая получила название «диаграмма Герцшпрунга-Расселла». Если по горизонтальной оси отложены спектральные классы (температура) звезд, а по вертикальном — их светимости (абсолютные звездные величины), то каждой звезде будет соответствовать определённая точка на этой диаграмме (рис. 5.15). В результате обнаруживается определённая закономерность в расположении звезд на диаграмме — они не заполняют все ее поле, а образуют несколько групп, названных последовательностями. Наиболее многочисленной (примерно 90% всех звёзд) оказалась главная последовательность, к числу звезд которой принадлежит наше Солнце (его положение отмечено на диаграмме кружочком). Звёзды этой последовательности отличаются друг от друга по светимости и температуре, и взаимосвязь этих характеристик соблюдается весьма строго: самую высокую светимость имеют наиболее горячие звёзды, а по мере уменьшения температуры светимость падает. Красные звёзды малой светимости получили название красных карликов. Вместе с тем на диаграмме существуют и другие последовательности, где подобная закономерность не соблюлается. Особенно заметно это среди более холодных (красных) звёзд: помимо звёзд, принадлежащих главной последовательности и потому имеющих малую светимость, на диаграмме представлены звёзды высокой светимости, которая практически не меняется при изменении их температуры. Такие звезды принадлежат двум последовательностям (гиганты и сверхгиганты), получившим эти названия вследствие своей светимости, которая значительно превосходит светимость Солнца. Особое место на диаграмме занимают горячие звёзды малой светимости — белые карлики.
Лишь к концу XX в., когда объём знаний о физических процессах, происходящих в звёздах, существенно увеличился и стали понятными пути их эволюции, удалось найти теоретическое обоснование тем эмпирическим закономерностям, которые отражает диаграмма «спектр — светимость».
Пример решения задачи
1. Как определяют расстояния до звёзд? 2. От чего зависит цвет звезды? 3. В чём главная причина различия спектров звёзд? 4. От чего зависит светимость звезды?
1. Во сколько раз Сириус ярче, чем Альдебаран; Солнце ярче, чем Сириус? 2. Одна звезда ярче другой в 16 раз. Чему равна разность их звёздных величин? 3. Параллакс Веги 0,11″. Сколько времени идёт свет от неё до Земли? 4. Сколько лет надо было бы лететь по направлению к созвездию Лиры со скоростью 30 км/с, чтобы Вега стала вдвое ближе? 5. Во сколько раз звезда 3,4 звёздной величины слабее, чем Сириус, имеющий звёздную величину —1,6? Чему равны абсолютные величины этих звезд, если расстояние до каждой составляет 3 пк?
Во сколько раз солнце ярче чем сириус
Продолжим нашу алгебраическую экскурсию к небесным светилам. В той шкале, которая применяется для оценки блеска звезд, могут, помимо неподвижных звезд, найти себе место и другие светила – планеты, Солнце, Луна. О яркости планет мы побеседуем особо; здесь же укажем звездную величину Солнца и Луны. Звездная величина Солнца выражается числом минус 26,8, а полной[40] Луны – минус 12,6. Почему оба числа отрицательные, читателю, надо думать, понятно после всего сказанного ранее. Но, быть может его приведет в недоумение недостаточно большая разница между звездной величиной Солнца и Луны: первая «всего вдвое больше второй».
Не забудем, однако, что обозначение звездной величины есть, в сущности, некоторый логарифм (при основании 2,5). И как нельзя, сравнивая числа, делить один на другой их логарифмы, так не имеет никакого смысла, сравнивая между собой звездные величины, делить одно число на другое. Каков результат правильного сравнения, показывает следующий расчет.
Если звездная величина Солнца «минус 26,8», то это значит, что Солнце ярче звезды первой величины.
Луна же ярче звезды первой величины.
Значит, яркость Солнца больше яркости полной Луны в.
Вычислив эту величину (с помощью таблиц логарифмов), получаем 447 000. Вот, следовательно, правильное отношение яркостей Солнца и Луны: дневное светило в ясную погоду освещает Землю в 447 000 раз сильнее, чем полная Луна в безоблачную ночь.
Считая, что количество теплоты, выделяемое Луной, пропорционально количеству рассеиваемого ею света, – а это, вероятно, близко к истине, – надо признать, что Луна посылает нам и теплоты в 447 000 раз меньше, чем Солнце. Известно, что каждый квадратный сантиметр на границе земной атмосферы получает от Солнца около 2 малых калорий теплоты в 1 минуту. Значит, Луна посылает на 1 см 2 Земли ежеминутно не более 225 000-й доли малой калории (т. е. может нагреть 1 г воды в 1 минуту на 225 000-ю часть градуса). Отсюда видно, насколько не обоснованы все попытки приписать лунному свету какое-либо влияние на земную погоду.[41].
Распространенное убеждение, что облака нередко тают под действием лучей полной Луны, – грубое заблуждение, объясняемое тем, что исчезновение облаков в ночное время (обусловленное другими причинами) становится заметным лишь при лунном освещении.
Оставим теперь Луну и вычислим, во сколько раз Солнце ярче самой блестящей звезды всего неба – Сириуса. Рассуждая так же, как и раньше, получаем отношение их блеска:
Т. е. Солнце ярче Сириуса в 10 миллиардов раз.
Очень интересен также следующий расчет: во сколько раз освещение, даваемое полной Луной, ярче совокупного освещения всего звездного неба, т. е. всех звезд, видимых простым глазом на одном небесном полушарии? Мы уже вычислили, что звезды от первой до шестой величины включительно светят вместе так, как сотня звезд первой величины. Задача, следовательно, сводится к вычислению того, во сколько раз Луна ярче сотни звезд первой величины.
Это отношение равно.
Итак, в ясную безлунную ночь мы получаем от звездного неба лишь 2700-ю долю того света, какой посылает полная Луна, и в 2700 х 447 000, т. е. в 1200 миллионов раз меньше, чем дает в безоблачный день Солнце.
Прибавим еще, что звездная величина нормальной международной «свечи» на расстоянии 1 м равна минус 14,2, значит, свеча на указанном расстоянии освещает ярче полной Луны в 2,5 14,2
Небезынтересно, может быть, отметить еще что прожектор авиационного маяка силой в 2 миллиарда свечей виден был бы с расстояния Луны звездой 4½-й величины, т. е. мог бы различаться невооруженным глазом.
Контрольная работа по астрономии на тему «Солнце и звезды»(10-11 класс)
Учитель: Елакова Галина Владимировна.
Место работы: Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение «Средняя общеобразовательная школа №7» г Канаш Чувашской Республики
Контрольная работа по теме «Солнце и звезды».
Проверка и оценка знаний – обязательное условие результативности учебного процесса. Тестовый тематический контроль может проводиться письменно или по группам с разным уровнем подготовки. Подобная проверка достаточно объективна, экономна по времени, обеспечивает индивидуальный подход. Кроме того, учащиеся могут использовать тесты для подготовки к зачетам и ВПР. Использование предлагаемой работы не исключает применения и других форм и методов проверки знаний и умений учащихся, как устный опрос, подготовка проектных работ, рефератов, эссе и т.д. Контрольная работа дается на весь урок.
Итоговая проверка проводится по теме, разделу, за полугодие. Основная функция контролирующая. Любая проверка носит обязательно и обучающую функцию, так как помогает повторить, закрепить, привести знания в систему. При проверке контрольного теста выявляют типичные ошибки и затруднения. Достоинства: может охватывать большой объем материала. Недостаток: дают проверку окончательного результата, но не показывают ход решения.
Ориентирующая функция проверки ориентирует учителя на слабые и сильные стороны усвоения материала. Сам процесс проверки помогает учащимся выделить главное в изучаемом, а учителю определить степень усвоения этого главного.
Обучающая функция. Самая главная функция проверки. Проверка помогает уточнить и закрепить знания выполнения проверочных заданий. Способствует формированию знаний до более высокого уровня. Формирует умение самостоятельности и работы с книгами.
Контролирующая. Для контрольных работ и самостоятельных работ она является главной.
Диагностирующая. Устанавливает причины успехов и неудач учащихся. Проводятся специальные диагностирующие работы, которые определяют уровень усвоения знаний (их 4 уровня).
Развивающая функция. Проверка определяет способности у обучающегося распоряжаться объемом своих знаний и умением строить собственный алгоритм решения задач.
Воспитательная функция. Приучает учащихся к отчетности, дисциплинирует их, прививает чувство ответственности, необходимости систематических занятий.
Оценка письменных контрольных работ.
Оценка 5 ставится за работу, выполненную полностью без ошибок и недочетов.
Оценка 4 ставится за работу, выполненную полностью, но при наличии не более одной ошибки и одного недочета, не более трех недочетов.
Оценка 3 ставится за работу, выполненную на 2/3 всей работы правильно или при допущении не более одной грубой ошибки, не более трех негрубых ошибок, одной негрубой ошибки и трех недочетов, при наличии четырех-пяти недочетов.
Оценка 2 ставится за работу, в которой число ошибок и недочетов превысило норму для оценки 3 или правильно выполнено менее 2/3 работы.
1. Какие наблюдения позволяют определить химический состав Солнца?
Б. Температура поверхности.
В. Напряженность магнитного поля.
2. Что лежит в основе определения спектрального класса звезды?
А. Размеры, масса и давление звезды.
Б. Химический состав звезды.
В. Температура поверхности.
4. Собственное движение Сириуса составляет 1,32″ в год. Найдите, на сколько изменится положение Сириуса на небесной сфере за следующую 1000 лет?
5. Сколько слабых звезд 6 m может заменить по блеску Венеру?
А. 500 слабых звезд.
Б. 10 6 слабых звезд.
В. 10 4 слабых звезд.
6. Какая из перечисленных величин имеет для звезд наименьший относительный диапазон разброса?
7. Предположим, что вы наблюдаете на небе две звезды: голубую и красную. Объясните, как можно узнать, какая из них горячее.
А. Голубая звезда горячее. По закону излучения Вина, чем короче длина волны, на которой звезда излучает максимум энергии, тем она горячее. У голубого цвета длина волны короче, чем у красного.
Б. Красная звезда горячее. По закону излучения Вина, чем длиннее длина волны, на которой звезда излучает максимум энергии, тем она горячее. У красного цвета длина волны короче, чем у красного.
8. Какова будет примерная форма большой медведицы через 50000 лет и почему?
1. В чем главная причина различия спектров звезд?
А. В различии температуры в атмосферах звезд.
Б. В различии давления в атмосферах звезд.
В. В различии температуры и давления в атмосферах звезд.
2. Напишите три характеристики звезды, связанные с формой спектральных линий.
А. Масса, плотность и осевое вращение звезды.
Б. Плотность, осевое вращение и напряженность магнитного поля.
В. Напряженность магнитного поля, температура и давление.
3. Как может быть определен химический состав звезд (при условии, что звезды и их атмосферы состоят из одних и тех же составных частей)?
А. Путем анализа сплошного спектра звезд и сравнения их с теми, которые соответствуют различным химическим элементам на Земле.
Б. Путем анализа линейчатого спектра звезд и сравнения их с теми, которые соответствуют различным химическим элементам на Земле.
В. Путем анализа темных линий в спектрах звезд и сравнения их с теми, которые соответствуют различным химическим элементам на Земле.
4. В 1885 году в Туманности Андромеды наблюдалась вспышка сверхновой звезды ( S And ). Учитывая, что расстояние до этой галактики 690 кпк, оцените, когда взорвалась звезда?
А. 180 тысяч лет назад.
Б. 690 млн. лет назад.
В. 2, 25 млн. лет назад.
5. Красная звезда имеет температуру 3 · 10 3 К, а белая – 10 4 К. Во сколько раз отличаются размеры звезд, если они имеют одинаковые светимости?
6. Какой звездой никогда не станет Солнце?
А. Белым карликом и желтым карликом.
Б. Красным гигантом
В. Голубым сверхгигантом и Черной дырой.
7. На сколько смещается Солнце по эклиптике каждый день?
8. Вычислить, во сколько раз Сириус ярче Полярной звезды.
А. Сириус ярче Полярной звезды в 50 раз.
Б. Сириус ярче Полярной звезды в 30 раз.
В. Сириус ярче Полярной звезды в 300 раз.
1. Какая основная характеристика звезды определяет ее положение на главной последовательности диаграммы Герцшпрунга – Рессела, т.е. что определяет ее светимость и температуру?
А. Химический состав.
2. Визуально – двойные звезды – это…
А. …случайно расположенная близкая пара звезд на небесной сфере и физически не связаны друг с другом.
Б. …такие звезды, которые располагаются таким образом, что одна из звезд проходит перед второй, ослабляя ее свет через правильные промежутки времени и блеск которых регулярно меняется.
В. …такие звезды, которые доступны телескопическим наблюдениям и видны как две отдельные звезды.
3. Всегда ли отсутствие характерных линий поглощения определенного элемента (например, водород) в спектрах звезд означает, что звезда его не содержит?
А. Нет. Типы атомов, которые ответственны за видимые линии поглощения, определяются температурой звезды.
Б. Нет. Типы атомов, которые ответственны за видимые линии поглощения, определяются массой звезды.
В. Да. Типы атомов, которые ответственны за видимые линии поглощения, определяются массой и плотностью звезды.
5. Разность звездных величин двух звезд одинаковой светимости равна 5 m . Во сколько раз одна из них дальше другой?
6. Разница в 5 звездных величин – это разница в освещенности в 100 раз. А какая разница в освещенности даст разницу в 10 звездных величин?
7. Две звезды имеют одинаковые размеры, но температура поверхности у первой звезды равна 30000 K , а у второй – 5000 K . Какая из этих звезд будет излучать больше энергии в синих лучах? В желтых? В красных?
А. Первая звезда излучает больше во всех диапазонах спектра. Это зависит только от температуры.
Б. Первая звезда излучает больше во всех диапазонах спектра. Это зависит только от массы.
В. Вторая звезда излучает больше во всех диапазонах спектра. Это зависит только от температуры.
8. Вычислите доплеровское смещение линии водорода (о = 486,13 нм), вызванное приближением звезды вдоль луча зрения со скоростью 40 км/с.
А. …такие звезды, которые доступны телескопическим наблюдениям и видны как две отдельные звезды.
Б. … такие звезды, которые располагаются таким образом, что одна из звезд проходит перед второй, ослабляя ее свет через правильные промежутки времени и блеск которых регулярно меняется.
В. …не могут быть разрешены в телескоп, их двойная природа определяется при изучении спектров и по мере того как компоненты пары то приближаются к Земле, то удаляются, происходит доплеровское смещение спектральных линий.
2. Почему атомы испускают свет различных цветов (разных длин волн)?
В. Электроны могут двигаться по любым орбитам и излучают энергию в виде порции света.
3. Напишите следующие типы спектральных линий в порядке их появления при уменьшении температуры звезд:
1) очень сильные линии водорода;
2) ионизированный гелий;
3) полосы молекул титана;
5) нейтральные металлы;
6) ионизированные металлы.
4. Чему приблизительно равна температура звезды, если ее светимость в 64 раза превосходит светимость Солнца, а радиус превышает солнечный вдвое.
5. Посмотрите внимательно на диаграмму Герцшпрунга – Рассела и ответьте, у каких звезд температура поверхности может быть равна 3 000 К?
А. Голубые сверхгиганты
В. Красные карлики и красные гиганты.
6. Белый карлик имеет массу 0,6 Мсолнца, светимость 0,001 L солнца и температуру 2Тсолнца. Во сколько раз его средняя плотность выше солнечной?
А. 2 · 10 5 раз превосходит солнечную.
Б. 1,2 · 10 6 раз превосходит солнечную.
В. 6 · 10 3 раз превосходит солнечную.
7. Объяснить, почему звезда, которая для невооруженного глаза выглядит одиночкой, при наблюдении в телескоп может разделиться на две близко расположенные звезды, то есть оказаться двойной звездной системой.
А. Разрешающая сила человеческого глаза составляет примерно 1 / . Разрешающая сила телескопа пропорциональна диаметру объектива, а диаметр объектива телескопа намного больше диаметра зрачка.
8. Параллакс Веги равен 0,12 // , а звездная величина – 0 m . На каком расстоянии от Солнца на прямой Солнце – Вега должен находиться наблюдатель, чтобы эти две звезды были одинаково яркими? Видимая звездная величина Солнца равна –26.8 m .
А. Точка наблюдения находится на расстоянии 0,7 пк по направлению к Веге или 1,6 пк по направлению от Веги.
Б. Точка наблюдения находится на расстоянии 0,97 пк по направлению к Веге или 1,26 пк по направлению от Веги.
В. Точка наблюдения находится на расстоянии 0,9 пк по направлению к Веге или 1,86 пк по направлению от Веги.
Решение задачи №4: Собственное движение Сириуса составляет 1,32″ за год. Градус равен 3600″. Тогда 1,32″ за год ·1000 лет = 1320″, или приблизительно одна треть градуса.
Решение задачи №6: Воспользуемся следствием из закона Стефана – Больцмана и определения светимости
и диаграммой Герцшпрунга – Рассела, откуда видно, что наименьший относительный разброс будет иметь температура.
Решение задачи №8: Из-за прецессии земной оси полюсы мира описывают вокруг полюсов эклиптики малые круги радиусом около 23,5 градусов за период около 26000 лет. Это означает, что через 50000 лет полюс мира будет направлен в ту же точку, что и 2000 лет назад. Это недалеко от звезды альфа в созвездии Дракона. Смена «полярной звезды» не приведет к изменению формы Большой Медведицы: 50000 лет слишком малый срок для того, чтобы стали заметны относительные смещения сильно удаленных звез
Решение задачи №4: Так как 1пк = 3,26 св. года; время путешествия света от Туманности Андромеды до Солнца равно: 690 · 1000 · 3,26 = 2249400 лет = 2,25 млн. лет
б = 5, 67 ·10 -8 Вт/м 2 К — 4 постоянная Стефана – Больцмана.
Решение задачи №8: Принято считать, что при разности в одну звездную величину видимая яркость звезд отличается примерно в 2,5 раза. Тогда разность в 5 звездных величин соответствует различию в яркости ровно в 100 раз. Так, звезды 1-й величины в 100 раз ярче звезд 6-й величины. Следовательно, разность видимых звездных величин двух источников равна единице, когда один из них ярче другого в (эта величина примерно равна 2,512). В общем случае отношение видимой яркости двух звезд I 1: I 2 связано с разностью их видимых звездных величин m 1 и m 2 простым соотношением
Сириус ярче Полярной звезды в 30 раз.
Решение задачи №4: Так как 1пк = 3,26 св. года; время путешествия света от Большого Магеланового Облака до Солнца равно: 55 · 1000 · 3,26 = 178750 лет ≈ 180 тыс. лет.
Решение задачи №5: Одна звезда ярче другой в 100 раз. Чем больше радиус звезды (сферы), т.е. расстояние от звезды до наблюдателя, тем больше площадь и тем меньшая энергия излучения приходится на единицу этой площади. S сферы ≈ 1/ R 2 ; R ≈1/√Е. Значит одна звезда дальше другой в (100) 1/2 = 10 раз.
Решение задачи №8: Используя зависимость
Поскольку звезда приближается к наблюдателю, то смещение линии водорода происходит к фиолетовому концу спектра.
Решение задачи №4: Воспользуемся формулой
При этом в левой части стоит 64, а в правой произведение отношения температур в четвертой степени и 4 (отношение квадратов радиусов). Откуда значит температура звезды вдвое больше температуры Солнца. Ответ: Т = 12000 К
Решение задачи №5: Температура звезды определяет ее цвет. При этом звезды могут иметь существенно различающиеся размеры. Ответ: Красные гиганты и красные карлики.
имело бы звездную величину
3. Моше Д.: Астрономия: Кн. для учащихся. Пер. с англ. / Под ред. А.А. Гурштейна./ Д. Моше – М.: Просвещение, 1985. – 255 с.
4. Воронцов-Вильяминов Б.А. «Астрономия», / Б.А. Воронцов-Вильяминов, Е.К. Страут; Издательство «Дрофа».
5. Левитан Е.П., «Астрономия»: учеб. для 11 кл., общеобразоват. учреждений/ Е. П. Левитан: М.: «Просвещение»,1994. – 207 с.