Астрономия 11 класс Практические работы рабочая тетрадь Галузо Голубев Шимбалев

шоиомияП и. В.Галузо В. А. Голубев А. А Шимбалев ПО аарономии для 11 класса УРОК 1 «___>._______20_г. ПРЕДМЕТ АСТРОНОМИИ 1. Закончите предложения. Астрономия — фундаментальная наука, изучающая_____ Слово «астрономия» происходит от Задачами астрономии являются: 2. Ответьте на вопросы. Что понимают под Галактикой? Что понимают под Вселенной? Как возникла наука астрономия? Какие объекты и явления изучает астрономия? 3. Дайте определение понятию. Астрономические наблюдения — 4. Закончите предложение. Химический элемент___________________________впервые был обнаружен с помощью астрономических наблюдений. 5. Закончите предложение. Оптический телескоп предназначен для_________________ 6. Охарактеризуйте разделы астрономии. Раздел астрономии Краткая характеристика Практическая астрономия Небесная механика Раздел астрономии Краткая характеристика Сравнительная планетология Астро([)изика Звездная астрономия Космология Космогония 7. Как вы думаете, какое значение имеет астрономия в настоящее время? УРОК 2 « » 20_г. ЗВЕЗДНОЕ НЕБО. НЕБЕСНАЯ СФЕРА 1. Закончите предложение. Созвездием называют_____________________ 2. Используя карту звездного неба, внесите в соответствующие графы таблицы схемы созвездий с яркими звездами. В каждом созвездии выделите наиболее яркую звезду и укажите ее название. Созвездие Схема созвездия Созвездие Схема созвездия Большая Медведица Близнецы Малая Медведица Лебедь Волопас Орион Лев Везучий 3. Закончите предложение. На звездных картах не указывают положение планет, так как 4. Расположите следующие звезды в порядке убывания их блеска: 1) Бетел ьгейзе; 2) Спика; 3) Альдебаран; 4) Сириус; 5) Арктур; 6) Капелла; 7) Проциоп; 8) Вега; 9) Альтаир; 10) Поллукс. 1 i 5. Закончите предложение. Звезды 1-й величины ярче звезд б-й величины в Эклиптнко11 называется_____________________ раз. 6. Что называют небесной сферой? 7. Укажите названия точек и линий небесной сферы, обозначенных цифрами 1—14 на рисунке 2.1. 1. Рис. 2.1 9. 10. И. 12. 13. 14. 8. Используя рисунок 2.1, ответьте на вопросы. Как располагается ось мира относительно земной оси? Как располагается ось мира относительно плоскости небесного меридиана? В каких точках небесный экватор пересекается с линией горизонта? В каких точках небесный меридиан пересекается с линией горизонта? 9. Какие наблюдения убеждают нас в суточном вращении небесной сферы? 10. Используя подвижную звездную карту, впишите в таблицу по два-три созвездия, видимые на широте 55® в Северном полушарии. Участок звездного неба Вариант 1: 15 сентября в 21 ч* местного времени Вариант 2: 25 сентября в 23 ч местного времени Северная часть Южная часть Западная часть Восточная часть Созвездие, расположенное в зените • Даты и прс'мя можно;aMciwTi,;ipymMH значениями,счютипхггнуютими с|>актичсх:ким. УРОКЗ 20_г. НЕБЕСНЫЕ КООРДИНАТЫ 1. Дополните рисунки 3.1 и 3.2 необходимыми построениями и обозначениями так, чтобы на них можно было наглядно показать небесные горизонтальные и экваториальные координаты. Горизонтальные координаты Экваториальные координаты Рис. 3.1 2. Заполните таблицу: сравните географические и небесные координаты. Географические координаты . Небесные координаты горизонтальные экваториальные ф — широта, из.ме- пяется от до ; отсчет ведется от h — . изме- 6 — . изме- няется от до ; отсчет ведется от няется от до ; отсчет ведется от X — долгота, изменяется от до ; отсчет ведется от А — . изме- а — . изме- няется от до ; отсчет ведется от няется от до ; отсчет ведется от 3. Какова связь между высотой полюса мира и географической широтой места наблюдения? 4. Используя карту звездного неба, найдите звезды по их координатам. Координаты звезды Название звезды а, = 22'55*' 6, =-30° а,= Г 06*' 5, = +35° а, = 4" 35*' 6;, = +16° а, = 14" 50*' 4 5 =-16° Л 5. Используя карту звездного неба, определите экваториальные координаты следующих звезд. Название звезды Координаты звезды а Орла (Альтаир) 8,= а Девы (Спика) «2 = 8.= а Большого Пса (Сириус) 8;.= а Лиры (Вега) 8.= 6. По экваториальным координатам звезд определите, в каких созвездиях они находятся. Каковы собственные названия этих звезд? Координаты звезды Созвездие Название звезды а, = 16" 26*' 5, =-26° = 20" 40" б2 = +45° УРОК 4 20 КУЛЬМИНАЦИЯ СВЕТИЛ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГЕОГРАФИЧЕСКОЙ ШИРОТЫ 1. Закончите предложения. Кульминацией светила называют_____________ Разлр!чие между верхней и нижней кульминациями состоит в том, что________________________________________ 2. Используя рисунок 4.1, запишите в таблице формулы высоты в верхней и нижней кульминациях светил, если: а) звездам, кульминирует между зенитом и точкой юга; б) звезда М2 кульминирует между зенитом и полюсом мира. Кульминация Звезда Звезда Верхняя Нижняя Рис. 4.1 3. Опишите условия видимости звезд на 55® северной широты. Вариант 1. Звезда Условия видимости Сириус (8 = -16°43') Вега (6 = +38°47') Канопус (5 = -52°42') Вариант 2. Звезда Условия видимости Денеб (6 = +45° 17') Альтаир (5 = +8°52') а 11ситавра (8 = -60°50') 4. Установите подвижную звездную карту на день и час занятий для вашей местности и укажите несколько созвездий, которые будут в верхней и нижней кульминациях. Данные занесите в таблицу. Дата, время, место Созвездия в верхней кульминации Созвездия в нижней кульминации 5. Определите географическую широту места наблюдения, если: а) звезда Вега проходит через зенит; б) звезда Сириус в верхней кульминации находится на высоте И = 64° 13' к югу от зенита; в) высота звезды Денеб в верхней кульминации h — 83°47' к северу от зенита; г) звезда Альтаир проходит через зенит. Решения и ответы. а) ЕЗсга 6) Сириус в)Денеб г) Альтаи)) 6. Дополните рисунок 4.2 необходимыми построениями и обозначениями, поясняющими суточное движение звезд на разных широтах: а) средние широты Северного полушария б) экватор в) Северный полюс г) Южный полюс Рис. 4.2 УРОК 5 «___»______ ИЗМЕРЕНИЕ ВРЕМЕНИ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГЕОГРАФИЧЕСКОЙ ДОЛГОТЫ 1. Закончите предложения. Истинными солнечными сутками называют___ 20_г. Звездными сутками называют Среднее солнечное время — это Для наблюдателей, находящихся на одном и том же меридиане, кульминация Солнца (как и любого другого светила) П1ю-исходит Разность значений местного времени в двух пунктах земной поверхности в один и тот же физический момент равна разности 2. Определите географическую долготу места наблюдения, если: а) в местный полдень путешественник отметил 14 ч 13 мин по гринвичскому времени; б) по сигналам точного гринвичского времени 8 ч 00 мин 00 с геолог зарегистрировал 10 ч 13 мин 42 с местного времени; в) штурман лайнера в 17 ч 52 мин 37 с местного времени принял сигнал точного гринвичского времени 12 ч 00 мин 00 с; г) путешественники в местный полдень отметили 17 ч 35 мин по гринвичскому времени. Решение. а) i i 1 i I i 1 1- --j.™ 1 1 1 1 ! L 1. . 1 1 1 1 1 I б) B) 1 ! 1 1 j \ i I 1 i 1 1 ! * 1 i ! t i 1 i 1 1 1 1 1 i ! Г) 1 1 f ! 1 1 1 i ... i i i ! 1 1 1 i i j 1 1 1 3. Закончите предложения. Поясной счет времени осуществляется по принципу: Местным временем называют Летнее время вводят для того, чтобы В основе календаря лежат следующие периодические астрономические явления:_____________________________________ Григорианский календарь (новый стиль), пришедший на смену юлианскому календарю (старый стиль), имеет следующие особенности: уроке « ______» 20_г. ГЕЛИОЦЕНТРИЧЕСКАЯ СИСТЕМА КОПЕРНИКА 1. Кратко опишите системы мира: а) по Птолемею:___________________________ б) по Копернику: 2. Закончите предложения. Планетой называют_______ Помимо общего суточного движения планеты на фоне зве.зд описывают сложные петлеобразные пути. При медленном перемещении с запада на восток движение планеты называют а при перемещения с востока на запад — Конфигурациями планет называют 3. Перечислите: а) нижние планеты: б) верхние планеты: 4. Используя рисунок 6.1, укажите основные конфигурации планет при их расположении в точках 1—8. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. *, 8. * Рис. 6.1 5. Используя рисунок 6.1, ответьте на вопросы. В какой конфигурации на минимальное расстояние к Земле подходит нижняя планета? в какой конфигурации иа минимальное расстояние к Земле подходит верхняя планета? 6. Заполните таблицу условий видимости планет с Земли (благоприятные, неблагоприятные условия видимости). Конфигтрация Условия видимости нижние планеты верхние планеты Соединение Наибольшее удаление (элонгация) Противостояние 7. Какие планеты могут проходить по диску Солнца? 8. Дайте определения понятиям. Синодический период обращения — Сидерический (и.ли .звездный) период обращения — 9. Запишите формулы взаимосвязи синодического и сидерического периодов обращений: а) для нижних планет:__________________________________ б) для верхних планет:_________________________________ 10. Решите задачи. Вариант 1. 1. Каков синодический период Марса, если его звездный период 7’= 1,88 зе.много года? 2. Нижние соединения Меркурия повторяются через 116 суток. Определите сидерически!! !!ер!!од Меркурия. Вариант 2. 1. Определите звездный !1ериод Ве!!еры, если ее !!ижние соединения !!Овторяются через 584 суток. 2. Через какой про.межуток времени 1!Овторяются противосто-я!!!1я К)1!итера, есл!! его сидерическ!!Й !!ериод Г= 11,86 года? Решение {вариант 1. i i i 1 i 1 i — ....... 1 \ 1 1 ! i j i 1 1 i i 1 1 ! 1 1 L.. ■■■■■{ 1 L i 1 1 1 УРОК 7 20 _г. ВИДИМОЕ ДВИЖЕНИЕ СОЛНЦА И ЛУНЫ 1. Используя карту звездного неба, укажите, через какие созвездия проходит годовой путь Солнца. Вариант 1. 11ачиитс перечень созвездий с точки весеннего равноденствия. Вариант 2. Начните перечень созвездий с точки осеннего равноденствия. 2. Запишите и объясните формулу, по которой вычисляется высота Солнца в полдень (или в верхней кульминации). 3. Заполните пустые клетки и недописаиные даты в таблице. Начало сезонов года Название соответствую- щихдней Экваториальные координаты Созвез- дие Высота Солнца в полдень (ДЛЯф = = с. III.) «о 5g 20 (21 марта) Рыбы июня б’’ 00^' 22 Г23^ День осеннего равноденствия 36° декабря -23,5° 4. Закончите предложения. Синодический месяц — это Сидерический месяц — это он длится суток. он длится _ суток. Луна всегда обращена к Земле одни.м и тем же полушарием, так как_______________________________________________ 5. Используя рисунок 7.1, изобразите вид Луны (в положениях 1—8) и укажите названия ее фаз (в положениях 1, 3, 5, 7). 7 О) =г X с: о О № Вид Луны Название фазы Луны 1 2 — 3 4 — 5 6 — 7 8 — 6. Рассмотрите рисунки 7.2 и 7.3 и укажите для каждого случая, в какой стороне горизонта и в какое время суток наблюдается Луна. (Наблюдатель находится в Северном полушарии Земли.) Наблюдаемая картина В какой стороне горизонта наблюдается Время суток (L Горизонт Рис. 7.2 J Горизонт Рис. 7.3 7. Дополните схему возникновения солнечных и лунных затмений (рис. 7.4) необходимыми построениями и обозначьте на ней тени и полутени. Руководствуясь схемой, объясняющей возникновение затмений, закончите предложения. / Земля \ "’“О О ^ О \ \ Рис. 7.4 Когда Лупа попадает в тень Земли, происходит Когда Луна попадает в полутень Земли, происходит Полное солнечное затмение наблюдается, если Частное солнечное затмение наблюдается, если Кольцеобразное затмение Солнца наблюдается, если Затмения не наблюдаются каждый месяц, так как 8. На рисунках 7.5 и 7.6 стрелками укажите, с какого края полной Луны начинается лунное затмение. С какого края диска Солнца начинается солнечное затмение? (Наблюдатель в обоих случаях находится в Северном полушарии Земли.) Какова максимальная продолжительность фазы полного затмения Луны и максимальная продолжительность полного затмения Солнца? УРОК 8 ЗАКОНЫ КЕПЛЕРА 1. Сформулируйте законы Кеплера. 20_г. Первый закон Кеплера Второй закон Кеплера Третий закон Кеплера 2. На рисунке 8.1 укажите точки афелия и перигелия. Рис. 8.1 3. Выведите формулы для вычисления перигелийного и афелийного расстояний по известным эксцентриситету и значению большой полуоси. "i— i ! j i j ! I I I j i i Г I i \ i j j I I I I i .J. L I i i j I I i 4. Определите афелийное расстояние астероида Минск, если большая полуось его орбиты а = 2,88 а. е., а эксцентриситет е = 0,24. Решение. 5. Определите перигелийное расстояние астероида Икар, если большая полуось его орбиты а = 160 млн км, а эксцентриситет е = 0,83. Решение. ] j i t : ! 1 i 1 1 ! J i ! i ! 1 1 ! i i 1 i I I 1 1 i i i ‘ 1 1 1 j 1 i j i 1 i 1 i 1 I i __i ■ m„i. ■ . i i i ! i t 6. Выполните задание. Вариант 1. 1. Ыа рисунке 8.1, > 20_г. ЗАКОН ВСЕМИРНОГО ТЯГОТЕНИЯ 1. Запишите формулу закона всемирного тяготения и объясните входящие в нее величины. /'= , где F— сила взаимодействия 2. Закончите предложения. При выводе закона всемирного тяготения Ньютон использовал следующие наблюдения: а) б) и пришел к выводам, что п)_____________________ г) 3. в чем состоит уточнение и обобщение Ньютоном первого закона Кеплера? 4. Запишите формулу уточненного Ньютоном третьего закона Кеплера и объясните входящие в нее величины. 5. Закончите предложения. Возмущенным движением небесных тел называют Нептун был открыт в результате 6. Решите задачи. 1. Определите массу Сатурна (в массах Земли) путем сравнения системы Сатурн—Титан с системой Земля—Луна, если известно, что спутник Сатурна Титан отстоит от него на рассто- янии r= 1220 тыс. км и обращается с периодом Т — 16 суток. Для получения данных о Луне воспользуйтесь справочником. 2. Определите массу карликовой планеты Плутон (в массах Зе.мли) путем сравнения системы Плутон—Харон с системой Земля—Луна, если известно, что Харон отстоит от Плутона на расстоянии г= 19,7 тыс. км и обращается с периодом Т = 6,4 суток. Массы Луны, Харона и Титана считайте пренебрежимо малыми по сравнению с массами планет. Решение. 1-! "1 I i 1 i 1 i I 1 1 i t 1 j 1 1 1 I I i I I : I I ! i j— I 1 ...] . i j i 1 i i i 1 t j i j i 1 j I i i i \ ! 2. УРОК 10 « » 20_г. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАССТОЯНИЙ ДО НЕБЕСНЫХ ТЕЛ В СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЕ И ИХ РАЗМЕРОВ 1. Закончите предложения. Для измерения расстояний в пределах Солнечной системы используют астрономическую единицу (а. е.), которая равна среднему___________________________________________ 1 а. е.«____км Расстояние до объекта по времени прохождения радиолокационного сигнала можно определить по формуле_________, где________________________________________________ 2. Дайте определения понятиям «параллакс» и «базис»; на рисунке 10.1 покажите эти величины. Параллакс / / Рис. 10.1 Базис 3. Как с помощью понятий параллакса и базиса определить расстояние до удаленного недоступного объекта С (рис. 10.1)? 4. Угол, под которым со светила S виден радиус Земли, перпендикулярный лучу зрения, называется горизонтальным параллаксом р (рис. 10.2). Определите расстояния: а) до Луны, если ее горизонтальный параллакс р = 57'; б) до Солнца, горизонтальный параллакс которого р = 8,8". Дополните рисунок 10.3 необходимыми построениями и выведите формулу, позволяющую определить радиус небесного светила (в радиусах Земли), если известны угловой радиус светила р и его горизонтальный параллакс р. Небесное светило Земля Рис. 10.3 ! i ПТ 1 Г— * 1 "T~ 1 1 i 1 1 ! 1 1 1 1 > i 1 1 i 1 1 i i 1 1 1 ! ! 1 6. Решите следующие задачи (при расчетах считайте, что с= 3-10^ км/с, = 6370 км). Варипит 1 1. Радиолокатор зафиксировсУ! отраженный сигнал от пролетающего вблизи Земли астероида через t = 0,667 с. На каком расстоянии от Земли находился в это время астероид? 2. Определите расстояние от Земли до Марса во время великого противостояния, когда его горизонтальный нар^иглакс р = 23.2''. 3. При наблюдении прохождения Меркурия подиску Солнца определили, что его угловой радиус р = 5,5", а горизонтальный параллаксу = 14,4". Определите линейный радиус Меркурия. Вариант 2. 1. Сигнал, посланный радиолокатором к Венере, возвратился назад через ^ = 4 мин 36 с. На каком расстоянии в это время находилась Венера в своем нижнем соединеР1ии? 2. На какое расстояние к Земле подлетал астероид Икар, если его горизонтальный параллакс в это время был р = 18,0"? 3. С помощью наблюдений определили, что угловой радиус Марса р = 9,0", а горизонтальный параллакс р = 16,9". Определите линейный радиус Марса. Решение {вариант____). 1.! i I j ■ i i 1 1 — i — j 1 1 ! • • 1 i i ! i j. 1 1 1 — — — ..— 1 1 i j I 1 ! i i L_. L L_ 1 . , 1 2. j 1 1 4^ t -1' 1 ! 1 ill' ’ . i 1 1 Lj i 1 - 3. УРОК 11 20..__г. ДВИЖЕНИЕ КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ 1. Запишите формулы, по которым определяют значения космических скоростей для поверхности Земли, и объясните входящие в них величины. Космическая скорость Формула Первая Вторая Третья* Величины.обозначенные в формулах буквами Численное значение скорости. км/с Проанализируйте записанные формулы и сделайте выводы. Космические скорости не зависят от_________________ Космические скорости для поверхностей других небесных тел зависят от____________________________________________ Траекторией движения тел является: а)---------- {первая космическая скорость) {вторая космическая скорость) б) _ в) *. {третья космическая скорость) 2. Рассчитайте первую (а) и вторую (б) космические скорости для Луны (масса Луны т = 7,35 • 10^^ кг, а ее радиус R = 1740 км). Решение. а)! t [ 1 ! i 1 { 1 6)! 3.* Может ли период обращения искусственного спутника Земли, движущегося по законам Кеплера, быть Г = 81 мин? Ответ аргументируйте. 4. Дайте определения понятиям. Орбита —____________________ Апогей — Перигей — Эксцентриситет орбиты — 5. Укажите формы орбит небесных тел, если их эксцентриситеты принимают следующие значения: Значение эксцентриситета Форма орбиты е = 0 е=\ e>Q 0<е< 1 6. Рассчитайте время полета по полуэллиптической орбите: а) до Марса; б) до Венеры. Решение. а) ! i i 1 _ .A i 1 j I ! j ! 1 i i i i ^ б) i 1 .. |... 1 i I 1 j ! i 1 1 i i 1 1 i 1 1 1 i 1 i ! i i i ! 1 i t j ' 1 j I i 1 1 1 i 1 ! 1 i ! 1 1 i i 1 I УРОК 12 «_______» 20_г. ОБЩИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПЛАНЕТ. ПРОИСХОЖДЕНИЕ СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЫ 1. Перечислите планеты в порядке удаления их орбит от Солнца. 2. Какие планеты входят в состав Солнечной системы? 3. Закончите предложения, касающиеся общих характеристик планет Солнечной системы. Вариант 1. Планета, имеющая наибольшую полуось орбиты, —_______ На самое близкое расстояние к Земле из планет-гигантов подходит _______________________________________________ Самый длительный период обращения вокруг Солнца из планет земной группы имеет______________________________ Самая большая по размеру планета —___________________ Самой большой массой из планет земной группы обладает Самую малую массу имеет планета Самую малую среднюю плотность имеет планета \ Самым большим периодом вращения вокруг оси обладает планета______________________________________________ Один спутник имеет планета___________________________ В Солнечной системе имеются следующие планеты-гиганты: Вариант 2. I На самом близком расстоянии от Солнца обращается планета На самое близкое расстояние к Земле подходит планета Самый короткий период обращения вокруг Солнца среди планет-гигантов имеет_______________________________ Самая большая по размеру планета земной группы —____ Самую большую массу имеет планета Самое близкое значение к массе Земли имеет масса планеты Самую большую среднюю плотность имеет планета Быстрее всех вокруг оси вращается планета Не имеют спутников планеты_____________ К планетам земной группы относятся 4. Закончите предложения, касающиеся основных свойств тел Солнечной системы. Основная масса Солнечной системы сосредоточена в Форма орбит планет Плоскости орбит планет______________________________ Большинство планет вращаются вокруг своих осей в одном направлении, исключение составляют__________________ По своим физическим и динамическим свойствам планеты делятся на группы;__________________________________ В ряде чисел, выражающих средние расстояния планет от Солнца, имеется некоторая закономерность, подмеченная еще в XVIII в. (правило планетных расстояний Тициуса — Боде): а = 0,4 + 0,3 • 2", где а — большая полуось планетной орбиты, а.е.; п — показатель, принимающий для каждой планеты определенные значения (для Меркурия л=-оо, для Венеры л = О, для Земли л = 1, и далее 2, 3...). По формуле Тициуса — Боде подсчитайте значения больщих полуосей орбит планет и, сравнивая их с истинными расстояниями, после заполнения таблицы сделайте выводы. Планета Показатель п Вычисленное расстояние, а. е. Истинное расстояние,а.е. Меркурий —ОО 0,39 Венера 0 0,72 Земля 1 1,00 Марс 2 1,52 Пояс астероидов 3 ср. 2,90 Планета Показатель л Вычисленное расстояние, а. е. Истинное расстояние, а. е. Юпитер 4 5,20 Сатурн 5 9,54 Уран 6 19,19 Нептун 7 30,07 Выводы: УРОК 13 20__г. ПЛАНЕТЫ ЗЕМНОЙ ГРУППЫ 1. Пользуясь справочными данными учебника, заполните таблицу с основными физическими характеристиками планет земной группы. Физические характеристики планет Меркурий Венера Земля Марс Масса (в массах Земли) 1,000 Диаметр (в диаметрах Земли) 1,000 Плотность, кг/м ‘ Период вращения Лтмос(|)ера: • давление • химический состав Температура поверхности, °С Число спутников Названия спутников Заполнив таблицу, сделайте выводы и укажите сходства и различия между планетами земной фунпы. Выводы:______________________________________________ 2. На графиках (рис. 13.1) показаны зависимости давления и температуры в атмосфере Венеры. На основе анализа графиков ответьте на вопросы. Давление, Па какой высоте давление атмос- (|х?ры Венеры равно атмосферно.му давлению у поверхности Земли? Чему равна температура ат.мос-феры Венеры на дайной высоте? 3. С помощью рисунка 13.2 опишите внутреннее строение Земли. Рис. 13.2 4. Закончите предложения. Вариант 1. Самый большой перепад дневной и ночной температур поверхности у планеты __________________________________ Высокая температура поверхности Венеры обусловлена Планета земной группы, средняя температура поверхности которой ниже О °С, — это_____________________________ Большая часть поверхности покрыта водой у планеты В состав облаков входят капельки серной кислоты у планеты Вариант 2. Планета, суточный перепад температур поверхности которой составляет около 100 °С, — это Планеты, температура поверхности которых бывает выше +400 °С, — это______________________________________ Планета, в атмосфере которой часто происходят глобальные пылевые бури, — это_________________________________ Практически не имеют атмосферы планеты______________ Планета, обладающая биосферой, — это 5. Какие физические характеристики планеты необходимо знать, чтобы вычислить ее среднюю плотность? УРОК 14 20. ПЛАНЕТЫ-ГИГАНТЫ 1. Пользуясь справочниками, заполните таблицу с основными физическими характеристиками планет-гигантов, / Физические характеристики планет Юпитер Сатурн Уран Нептун Масса (в массах Земли) Диаметр (в диаметрах Земли) Плотность, кг/м ‘ Период вращения Атмосфера: • температура, °С • химический состав Число спутников Названия самых крупных спутников Заполнив таблицу, сделайте выводы и укажите сходства и различия между планетами-гигантами. Выводы’.________________________________________________ 2. Проведите качественное сравнение свойств планет земной группы и планет-гигантов. Используйте при этом слова: «высокая», «низкая», «большая» и т. п. В выводе укажите принципиальное отличие планет земной группы от планет-гигантов. Характеристики Планеты земной группы Планеты-гиганты Расстояние от Солнца Размеры Масса Плотность Атмосфера Спутники/кольца Вывод: 3. Закончите предложения. Особенностью вращения планет-гигантов вокруг оси является то, что__________________________________________________ Наличие у Юпитера и Сатурна плотных и протяженных атмосфер объясняется___________________________________ Спутник Сатурна обладает мощной атмосферой, состоящей в основном из азота. Планеты-гиганты имеют малую среднюю плотность по при- чине \ Существование колец обнаружено у следующих планет-гигантов: Юпитер излучает значительно больше тепловой энергии, чем получает ее от Солнца. Причиной этого можно считать___ 4. Звездный период обращения Сатурна вокруг Солнца Т = 29,5 года. Каково среднее расстояние от Сатурна до Солнца? Решение. 5. Какой вид будет иметь кольцо Сатурна для наблюдателя, находящегося на экваторе и на полюсах Сатурна? Местоположение наблюдателя Вид кольца Сатурна для наблюдателя Ыа экваторе Сатурна 11а полюсах Сатурна 6. Закончите предложения, касающиеся внутреннего строения планет-гигантов. У планет______________________________________________ между центральным яд[юм и протяженной атмосферой имеется оболочка со свойствами металла. Планеты-гиганты, как и Земля, обладают .магнитным поле.м, напряженность которого у Юпитера_____________________________________________ у Сатурна_____________________________________________ у Урана_______________________________________________ у Нептуна Полярные сияния были от.мечены у следующих планет-гигантов: ________________________________________________ УРОК 15 «(_____________W 20_г. ЛУНА. СПУТНИКИ ПЛАНЕТ 1. Какие гипотезы образования Луны вам известны? Кратко изложите их суть. 2, На следующие вопросы дайте односложные ответы — «да» или «нет». 1. Является ли Луна ближайшим к Земле небесным телом? _____ 2. Имеется ли на Луне атмосфера? 3. Ступала ли на Луну нога человека? 4. Смог ли бы космонавт на Луне воспользоваться компасом для ориентирования, как путешественник на Земле? 5. Характерны ли для Луны резкие смены температур? 6. Похоже ли лунное вещество на вулканические земные породы — базальты? 7. Имеются ли в лунных породах следы органических соединений? 8. Верно ли утверждение, что возраст лунных пород составляет около 4,5 млрд лет? 9. Связаны ли с Луной явления приливов и отливов на Земле? 10. Имеется ли в лунных морях вода? 11. Являются ли кратеры самыми многочисленными образованиями на Луне? 12. Верно ли, что Луна повернута к Земле всегда одной стороной? 13. Можно ли изучать внутреннее строение Луны по записям сотрясений от ударов метеоритов по ее поверхности? _____ 14. Ось вращения Луны почти перпендикулярна плоскости ее 01)6иты. Будет ли на небе Луны а Малой Медведицы играть роль Полярной звезды? _____ Дополните рисунок 15.1 и на его основе объясните механизм явления приливов и отливов на Земле. \ Рис. 15.1 Через какие промежутки вре.мени в среднем должны наступать приливы и отливы в каждом определенном месте на Земле? Используя карту Луны, на рисунке 15.2 найдите и подпишите следующие объекты: моря (Кризисов, Изобилия, Облаков, Спокойствия), горные хребты (Альпы, Кавказ), кратеры (Архимед, Аристотель). Крупные объекты видимого с Земли полушария Луны Море Ясности Рис. 15.2 5. Море Москвы, расположенное на невидимой стороне Луны, имеет поперечник D = 300 км. Можно ли было бы увидеть его с Земли невооруженным глазом, если бы оно находилось на обращенном к Земле полушарии Луны? Ответ обоснуйте, принимая во внимание, что разрешающая способность глаза а = 1'. Решение. 6, На краю лунного диска видна гора, выступающая над ним на а = 0,03'. С учетом того, что линейный диаметр Луны D = 3480 км, а угловой диаметр (р = 30', найдите высоту этой горы в километрах. Решение. —- 1 1 1 i i 1 ! — —1— 1 ^ i L L „ I i 1 1 i 1 i 1 j 1 1 j j L "‘i’ 1 1 I . . i 1 1 I . 1 . .i .. i j ! 1 1 I 1 1 i 1 i 1 1 7.* Где на «лунном небе» космонавт увидит Землю, если он будет находиться в центре видимого для нас полушария Луны? 8.* Пользуясь справочником, заполните таблицу, в которую необходимо внести сведения о крупных спутниках планет. Спутник Планета Диаметр, км Масса. X 1 (F кг Плотность. К|/м‘ Ганимед Титан Каллисто Ио Луна Земля Европа Тритон 9. Среди спутников Луна, Европа, Титан, Ио, Ганимед и Фобос укажите те, которые соответствуют следующим утверждениям. Спутник, на котором обнаружены действующие вулканы: Самый большой спутник в Солнечной системе: Спутник с мощной азотной ат.мосферой:______ Спутник, на котором побывали люди: ■_____ Спутник, обращающийся вокруг планеты в три раза быстрее вращения самой планеты вокруг оси:______________________ Спутник, ледяную оболочку которого пересекает сеть светлых и темных узких полос:________________________________ ф: УРОК 16 20_ МАЛЫЕ ТЕЛА СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЫ 1. Закончите предложения. Карликовые планеты представляют собой___ Карликовыми планетами считаются объекты 2. Карликовыми планетами являются (нужное подчеркнуть): Меркурий, Плутон, Марс, Титан, Церера, Харон, Веста, Ганимед, Седна, Европа. 3. Заполните таблицу: охарактеризуйте отличительные особенности малых тел Солнечной системы. Характеристики Астероиды Кометы Метеоритные тела Вид на небе Орбиты, (размеры, период) 1. Главный пояс астероидов ( ) 2. Пояс Койпера ( ) Средние размеры Состав Происхожде- ние Последствия столкновения с Землей 4. Закончите предложения. Вариант 1. Остаток метеоритного тела, не сгоревший в земной атмосфере и упавший на поверхность Земли, называют_____________ Размеры хвоста комет могут превышать_________________ Ядро кометы состоит из_______________________________ Метеорные тела врываются в атмосферу Земли со скоростями Радиант — это Крупные астероиды имеют собственные имена, например: Вариант 2. Очень яркий метеор, видимый на Земле как летящий по небу огненный шар, — это Головы комет достигают размеров Хвост кометы состоит из Метеорные тела, влетающие в атмосферу Земли, светятся, испаряются и полностью сгорают на высотах__________ Твердые осколки кометы постепенно распределяются по орбите кометы в виде__________________________________ Орбиты большинства астероидов в Солнечной системе располагаются _________________________________________ 5. Есть ли принципиальная разница в физической природе мелких астероидов и крупных метеоритов? Ответ аргументируйте. 6. На рисунке 16.1 показана схема встречи Земли с метеорным потоком. Проанализируйте рисунок и ответьте на вопросы. Каково происхождение метеорного потока (роя метеорных частиц)? Орбита метеорного роя Рис. 16.1 От чего зависит период обращения метеорного потока вокруг Солнца? В каком случае на Земле будет наблюдаться наибольшее количество метеоров (метеорный, или звездный, дождь)? По какому принципу даются названия метеорным потокам? Назовите некоторые из них. 7. Изобразите структуру кометы (рис. 16.2). Укажите следующие элементы: ядро, голова, хвост. ^ Орбита кометы Солнце / у Рис. 16.2 8.* Какая энергия выделится при ударе метеорита массой m = 50 кг, имеющего скорость у поверхности Земли v = 2 км/с? Решение. 9. Какова большая полуось орбиты кометы Галлея, если период ее обращения 7 = 76 лет? Решение. I I ! ! 10. Вычислите примерную ширину метеорного потока Персеид в километрах, зная, что он наблюдается с 16 июля по 22 августа. Решение. УРОК 17 20_г. ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ НЕБЕСНЫХ ТЕЛ 1. Для областей спектра электромагнитных волн (см. табл.) укажите: а) степень поглощения при щюхождении ckbo:Hj .земную атмо-сфе|)у (сильная, слабая); б) методы исследования (с поверхности Земли, внеатмос(}юр-ные); в) приемники излучения. Область спектра Длина волны Поглощение при прохождении через атмосферу Методы исследо- вания Прием- ники излучения Гамма- излучение < 0,01 н.м Рентгеновское излучег{ие 0,01-10 им Ультра- фиолетовое излучение 10-310 нм 310-390 нм Видимые лучи 390—760 нм Инфракрасное излучение 0,76—15 мкм . 15 мкм — 1 мм Радиоволны > 1 мм 2. Ответьте на вопросы. Какие из участков шкалы электромагнитного излучения являются «окнами прозрачности» для исследователя, находящегося на поверхности Земли? Есть ли основания считать современную астрономию всеволновой? 3. Занесите в таблицу формулы, характеризующие основные оптические параметры телескопов. Оптические параметры Формулы Видимое излучение {G) Разрешающая способность(у) Проницающая сила в формулах буквами обозначены 4. Какие увеличения можно получить с помощью школьного телескопа, в котором установлен объектив с фокусным расстоянием F = 800 мм и имеются сменные окуляры с фокусными расстояниями - 28, 20 и f2 = 10 мм? Решение. 1 ! —^— i 1 i i 1 i • 1— i 1 1 i i 1 . ! i _l L . i ! 1 : i 1 j ! ! 1 ! 1 i i \ i j i 1 1 } 1 I j 1 i ! ! i 1 i i } 1 i 1 i i i ! 1 i 5. Каково разрешение телескопа для визуальных наблюдений, если его объектив имеет диаметр D = 80 мм? Решение. 6, На рисунке 17.1 показано отражение радиоволн (к = 0,038 м) от поверхности Эроса и Меркурия. Какие выводы о характере поверхности этих тел можно сделать, сравнивая кривые отраженных сигналов? 7. Какие преимущества имеет радиоинтерферометр по сравнению с обычным радиотелескопом? УРОК 18 И_______» 20_г. СПЕКТРАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ В АСТРОНОМИИ 1. Дайте определения понятиям. Спектр излучения —_______________________ Сиект]) поглощения — Спектральный анализ — Спектрограмма — 2. Закончите предложения. Непрерывный (сплошной) спектр испускают Линейчатый спектр образуется при Спектральными линиями называют 3. Вычеркните неправильные утверждения о применении спектрального анализа в астрономии: а) по спектру можно определить температуру звезды; б) по спектру можно определить химический состав звезды; в) по спектру можно определить характер рельефа поверхности планеты; г) по спектру можно определить звездную величину и светимость звезды. 4. Перед тем как отправиться в космос, свет фотосферы звезды должен пройти через ее атмосферу (рис. 18.1). Какая из этих областей образует непрерывный спектр и спектр поглощения? Рис. 18.1 Непрерывный спектр образует _ спектр поглощения — 5. Вставьте пропущенные слова и закончите предложения. Закон смеищиия Вина записывается в виде формулы: , где буквами обозначены: Закон Вина можно нри.менять не только для оптического диапазона электромагнитного излучения, но и для_________ Мощность излучения абсолютно черного тела определяется законом Стефана — Больцмана, который записывается следу- ющим образом: обозначены: , где буквами При движении источника излучения относительно возникает эффект Доплера. Сущность эффекта состоит в следующем: ______________________________________________ Лучевой скоростью называют Лучевая скорость связана со сдвигом спектральных линий фор- мулой , где 6. Линия водорода с длиной волны >. = 434,00 нм на спектрограмме звезды оказалась = 433,12 нм. К нам или от нас движется звезда и с какой скоростью? Решение. 7. В спектре звезды линия, соответствующая длине волны X = 5,3 • Ю'"* мм, смещена к фиолетовому концу спектра на ДХ, = 5,3 • 10"® мм. Определите лучевую скорость звезды. Решение. ■■“I- УРОК 19 20_г. СОЛНЦЕ КАК ЗВЕЗДА 1. Руководствуясь схемой строения Солнца (рис. 19.1), укажите названия внутренних областей и слоев атмосферы Солнца. 1. 2. 3. (4,5, 6) 4. 5. 6. 7. 2. Заполните таблицу с основными характеристиками Солнца. Параметры Величины Среднее расстояние от Земли а. е. км Линейный диа.метр КМ Видимый угловой диаметр / Масса м. КГ Параметры Величины Солнечная постоянная кВт/м^ Светимость Вт Температура видимого внешнего слоя К Химический состав внешних слоев % Н. % Не. % другие газы Период вращения CVTOK — V экватора. суток — у полюса Температура в центре Солнца К Абсолютная звездная величина Возраст лет Средняя плотность кг/м^ 3. Определите линейный радиус Солнца (в радиусах Земли и километрах). Угловой радиус фотосферы и расстояние от Земли до Солнца считайте известными. Решение. 4. Определите массу Солнца, если Земля обращается вокруг Солнца на расстоянии а = 1 а. е. с периодом один год. Орбиту Земли считайте круговой. 5. Звезда Ригель из созвездия Орион излучает света примерно в бОтыс. раз больше, чем наше Солнце. Объясните, почему Солнце выглядит ярче, чем Ригель. 6. Определите светимость Солнца, если солнечная постоянная Q = 1370 Вт/м2, а расстояние от Земли до Солнца а = 1 а. е. Решение. 7. Определите температуру фотосферы, если светимость Солнца L = 3,85 • 10^® Вт и радиус Солнца R = 696 тыс. км. Решение. — _Г_ --J 1 1 1 i ! 1 1 i -- i i 1 i 1 1 i ! { i 1 i j-— j 1 I 1 ■1 ■ i i 1 1 ! i 1 1 1 УРОК 20 4С______________» 20_г. СТРОЕНИЕ СОЛНЕЧНОЙ АТМОСФЕРЫ 1. Дайте определения понятиям, связанным с солнечной атмосферой. Фотосфера —_____________________________________ Пятно — Факел — Вспышка — Протуберанец — Солнечный ветер — 2. Во время нижних соединений Меркурия с Солнцем планету иногда можно наблюдать на фоне солнечного диска. По каким признакам ее можно отличить от пятен, которые в это время также могут наблюдаться на Солнце? 3. Определите размер наибольшего солнечного пятна, изображенного на рисунке 20.1. Сравните размеры пятна с размерами Земли. Решение. "'Ч — i 1 1 — .J 1 i 1 — 1 i ! * 1 i i i 1 1 1 1 1 1 1 1 1.. _ 4. На рисунке 20.2 показаны два последовательно сделанных снимка Солнца в масштабе 5800 км в 1 мм. Измерив высоту протуберанца на снимках, определите среднюю скорость движения в нем вещества в интервале времени между первым и вторым наблюдениями. Рис. 20.2 Решение 5. Определите температуру солнечного пятна, если его яркость в 9 раз меньше яркости окружающей его фотосферы. Решение. i--------------h УРОК 21 20._г. ВЛИЯНИЕ СОЛНЦА НА ЖИЗНЬ ЗЕМЛИ 1. Почему за циклом пятнообразования на Солнце тщательно наблюдают с Земли? 2. Наблюдения показывают неодинаковую скорость перемещения солнечных пятен, которая уменьшается при их удалении от экватора к полюсам Солнца. На рисунке 21.1 показано положение пятен в некоторый начальный момент (а) и через один оборот Солнца вокруг оси (б). Объясните причину данного явления. 3. в качестве характеристики пятнообразовательной деятельности на Солнце в астрономии используются числа Вольфа. Их подсчитывают по формуле W = к {lOg + f), где g — число групп пятен; f — общее число пятен на диске Солнца; к — инструментальный множитель. Используя рисунок 21.2, определите солнечную активность в числах Вольфа. Множитель к при подсчете принимается равным единице. Решение. Рис. 21.2 1 —j 1 1 j 1 1 4. Определите среднюю продолжительность цикла солнечной активности, если известно, что с марта 1755 г. по октябрь 1996 г. прошло точно 22 цикла солнечной активности, считающихся от минимума чисел Вольфа. Решение. 5. Подсчитайте: а) за какое время солнечный свет достигает Земли; б) за какое время частицы корпускулярного потока, движущегося со скоростью V = 1000 км/с, достигнут Земли. Решение. а) б) 1 i i 1 1 i 1 I 1 j i i i 1 [. . 1 - i 1 1 j j j i 1 i ! 1 1 1 i ! i ..J _J_ 1 ! j УРОК 22 20_г. ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЗВЕЗД. СВЕТИМОСТЬ 1. Дайте определения понятиям. Светимость звезды —________ Видимая звездная величина — Абсолютная звездная величина — 2. Дополнив рисунок 22.1 необходимыми буквенными обозначениями, выполните следующие задания: а) введите понятие годичного параллакса: б) запишите формулы, по которым можно определить расстояния до звезд (в астрономических единицах и парсеках), если известен их параллакс: Рис. 22.1 3. Запишите соотношения между единицами; а) 1 ПК =___________СВ. лет; б) 1 ПК =___________а. е.; в) 1 ПК = км. 4. Почти одновременно в Германии, России и Англии ученые определили годичный параллакс одних и тех же звезд. Определите расстояние до этих звезд (в парсеках и световых годах). Название звезды Годичный парал- лакс Исследователь, годы определения параллакса Расстояние до звезды ПК СВ. лет 61 Лебедя 0,296" Ф. Бессель, 1837—1838 а Лиры (Вега) 0,123" В. Струве, 1835—1837 а Центавра (Толиман) 0,754" Т. Генде1К’он, 1833—1839 5. Какое предельное расстояние до звезд можно определять методом параллакса, если современная астрономическая аппаратура позволяет измерять угол до 0,001"? Решение. j i 1 I 1 i i 1 i 1 1 1 1 i i i j 1 1 1 ,L 1 . j 1 \ 6. Зная видимую звездную величину (т) звезд и пользуясь данными, указанными в задании 4, определите их абсолютные звездные величины (М) и светимость (L). Название звезды т м L 61 Лебедя 5,22 a Лиры (Вега) 0,03 а Ц,ентавра (Толиман) -0,27 УРОК 23 20_г. ТЕМПЕРАТУРА И РАЗМЕРЫ ЗВЕЗД 1. Заполните таблицу с характеристиками классов звездных спектров. Спек- тральный класс Характеристики спектральных классов Типичные звезды цвет температура особенности спектра О В А F G • К м L 2. Для переменной звезды в максимуме блеска максимум излучения приходился на длину волны \ = 414 нм, а в минимуме блеска — на длину волны = 527 нм. Как изменилась температура звезды? Решение. 3. Выведите формулу для определения размера звезды при ее известных светимости и температуре. 1 i I i 1 1 1 j ! ,, ! f ^ 1 1 L i i — .. 1 1 j 1 1 i 1 — i 1 i i i 1 1 „J__ 4. Найдите размеры звезды Альтаир (а Орла), если ее светимость равна десяти светимостям Солнца, а температура фотосферы Г = 8400 К. Решение. 5. С помощью звездного интерферометра измерен угловой диаметр звезды Регул р = 0,00138". Определите радиус этой звезды в радиусах Солнца, если ее годичный параллакс п = 0,039". Решение. УРОК 24 .___и________20_г. ДВОЙНЫЕ ЗВЕЗДЫ. МАССА ЗВЕЗД 1. Для каждого определения подберите правильные ответы из общего перечня: а) визуально-двойные звезды; б) спектрально-двойные звезды: в) оптические двойные звезды; г) физические двойные звезды; д) затмеино-двойные звезды. Две звезды, движущиеся вокруг общего центра масс под действием сил тяготения, —___________ Неразрешимые в телескоп пары звезд, видимая звездная величина которых меняется, так как плоскость их орбит совпадает с лучом зрения наблюдателя, —______ Двойные звезды, двойственность которых обнаруживается в телескоп, — Две звезды, случайно спроецированные в близкие точки на небесной сфере, —____________ Тесные пары звезд, в спектре которых наблюдается периодическое смещение или раздвоение спектральных линий, —_____ 2. Закончите предложения. При.мером оптической двойной звезды является__________ Разность звездных величин в минимуме и максимуме блеска называется___________________________________________ Промежуток времени между двумя последовательными мак-симума.ми или минимумами блеска называется___________ Изменение вида кривой блеска затменно-переменной звезды позволяет определить следующие характеристики орбит ее компонентов: 3. Исходя из третьего закона Кеплера, обобщенного Ньютоном, выведите формулу для определения суммы масс компонентов физической двойной звезды. 4. У двойной звезды годичный параллакс п = 0,05", большая полуось видимой орбиты а = 2,0", а период обращения компонентов Г = 100 лет. Найдите сумму масс звезд, а также массу каждой звезды в отдельности, если звезды отстоят от центра масс на расстояниях, относящихся как 4 :1. Решение. i i . i 1 ! 1 1 i 1 1 ! — — 1 1 1 ! 1 1 1 i ! ■ i i ! j __J ! ^ i ! i 5. Закончите предложения. Изменение линий спектров спектрально-двойных звезд происходит следующим образом: а) если яркости и спектры звезд, составляющих пару, сходны, то в спектре двойной звезды наблюдается_____________ б) у приближающейся звезды спектральные линии сместятся в) у удаляющейся звезды спектральные линии сместятся 6. Каким положениям на кривой видимой яркости затменно-двой-ной звезды соответствуют взаимные расположения ее компонентов в пространстве (рис. 24.1)? яркость УРОК 25 20_г. ЭВОЛЮЦИЯ ЗВЕЗД 1. По данным, приведенным в таблице, отметьте на диаграмме Герцшпрунга — Рессела (рис. 25.1) положение соответствующих звезд, а затем дополните таблицу недостающими характеристиками. О в Спектральный класс А F G К М Звезда Характеристики звезд светимость аЯо) температура, К абсолютная звездная величина звездная последова- тельность Сириус л 27,0 9,25-10-‘ Сириус В 2,7- 10-‘ 8.2- 10-' Лрктур 100,0 4,0- 10’ Антарес 6,5-10’ 3,3- 10’ Г| Кассиопеи 9.0 • 10--^ 3,6- 10‘‘ Солнце 1,0 6,0 • 10-’ 2. С помощью диаграммы Герцшпрунга — Рессела (рис. 25.1) определите цвет, температуру, спектральный класс и абсолютную звездную величину звезд, находящихся на главной последовательности и имеющих светимость (в светимостях Солнца), равную 0,01; 100; 10000. Полученные данные занесите в таблицу. Светимость Цвет Температура. К Спектральный класс Абсолютная звездная величина 0,01 100 10 000 3. Укажите последовательность стадий эволюции Солнца: а) остывание белого карлика; б) уплотнение масс газа и пыли; в) сжатие в протозвезду; г) гравитационное сжатие красного гаганта; д) стационарная стадия (источник излучения — термоядерная реакция); е) красный гигант с увеличивающимся гелиевым ядром. 4. При изучении масс звезд и их светимостей установлено, что для звезд,, принадлежащих к главной последовательности, в интервале 0,5Mq < М < 10Mq(Mq — масса Солнца) светимость (L) звезды пропорциональна четвертой степени ее массы: L ~ М'*. Проведите необходимые расчеты и укажите на диаграмме Герцшпрунга — Рессела (рис. 25.1) местонахождение звезд, имеющих массу: а) 0,5Mq, б) 5Mq, в) IOMq. Решение. |а)___________ ' ,.Л ' " I |б) в) Расчеты показывают, что время t (в годах) пребывания звезды на главной последовательности диаграммы Герцшпрунга — Рессела 10'® можно оценить по формуле t = , где М — масса звезды в мас- сах Солнца. Определите время пребывания звезды на главной последовательности (время жизни), если: а) М = 10М' б)М = М’ в) М = 0,5Mq. Региение. |а)'..^ ’.... • ' ' i ........................i б) в) УРОК 26 «___». НЕСТАЦИОНАРНЫЕ ЗВЕЗДЫ 1. Дайте определения понятиям. Физически переменные звезды —_____ 20_г. Цефеиды — Новые звезды — Сверхновые звезды — Пульсары Нейтронные звезды — Черная дыра — 2. Заполните таблицу физических параметров нестационарных звезд. Параметры Нестационарные звезды цефеиды новые сверхновые Изменение блеска Абсолютная звездная величина Светимость (в светимостях Солнца) Причина нестацио-нарности Наблюдаемые изменения 3. На диаграмме «спектр — светимость» (рис. 25.1) отметьте расположение цефеид, если: а) они являются классическими цефеидами (6 Цефея) или долгопериодическими звездами спектральных классов F и G с абсолютными звездными величинами от -З" до -6’"; б) они являются короткопериодическими цефеидами (RR Лиры) — звездами спектральных классов А и F со средней абсолютной звездной величиной М = -1-0,5". 4. На рисунке 26.1 (сверху вниз) показаны кривые изменения звездной величины, температуры, спектра, лучевой скорости и радиуса звезды 5 Цефея в зависимости от периода. На основе анализа представленных графиков сделайте выводы и ответьте на вопросы. время наблюдения, сут Каков период пульсации звезды? Г. к 6500 6000 5500 AV, км/с +20 О -20 Как с изменением звездной величины меняется спектр? Как происходит изменение спектра звезды в максимуме и минимуме блеска? Когда звезда достигает максимальной и минимальной температуры? Когда звезда имеет наибольшую скорость сжатия и наибольшую скорость расширения? 5. Изменение яркости новой звезды составляет 10 звездных величин при примерно постоянной температуре расширяющейся фотосферы. Во сколько раз изменяется радиус звезды? Решение. УРОК 27 НАША ГАЛАКТИКА 1. Закончите предложения. Гшкжтнка — это________________ « _____________>} 20_г. Млечный Путь — это Наиболее плотная центральная область нашей Галактики расположена в СО.ЗВСЗДИИ____________________и называется Группы из большого числа звезд в Галактике называют __________________;________, примером которых являются 2. На рисунке 27.1 показано строение нашей Галактики (вид с «ребра»). Укажите положение Солнца в Галактике и основные ее структурные элементы: ядро, диск, гало, корону, центральное сгущение (балдж). Положение Солнца Рис. 27.1 3. Изобразите схематично нашу Галактику в виде «сверху» и стрелками укажите положение Солнца, ядро, спиральные рукава. Спиральные рукава Ядро Положение Солнца 4. Заполните таблицу, содержащую общие сведения о Галактике. Характеристики Галактики Численные значения Размер (диаметр), кпк Расстояние от центра Галактики до Солнца, КПК Линейная скорость обращения вокруг ядра (на расстоянии от центра Галактики до Солнца), к.м/с Период обращения (полный оборот Солнца и звезд в его окрестностях вокруг центра Галактики), млн лет Масса (в массах Солнца) Возраст, .млрд лет 5. Из перечисленного состава «населения» Галактики выпишите отдельно объекты, относящиеся к гало и диску; 1) красные гиганты; 2) долгопериодические цефеиды; 3) голубые гиганты; 4) короткопериодические цефеиды; 5) красные карлики; 6) газопылевые облака; 7) шаровые звездные скопления; 8) рассеянные звездные скопления. Гало Диск — 6. у звезды Альтаир (а Орла) годичный параллакс я = 0,198", собственное движение р = 0,658" и лучевая скорость = -26,3 км/с. Определите тангенциальную и пространственную скорости звезды. На рисунке27.2 постройте векторы скоростей. Альтаир Солнце Рис. 27.2 Решение. 7. По периоду обращения Солнца приблизительно оцените массу Галактики в массах Солнца. (Воспользуйтесь третьим уточненным законом Кеплера.) Решение. —^— \ I \ 1 1 ! j 1 1 1 I 1 i 1 i i i 1 1 i i 1 i i j 1 i L i i \ УРОК 28 20 г. МЕЖЗВЕЗДНЫЕ ГАЗ И ПЫЛЬ 1. Из перечисленных ниже вычеркните объекты, не входящие в межзвездную среду: водород, 6акте1)ии, мелкие частицы пыли, водяной пар. электромагнитное излучение, гелий, ядра тяжелых :^лементов. 2. Кратко изложите теорию происхождения газопылевых туманностей. 3. Заполните таблицу физических характеристик межзвездного газа в различных состояниях. Характеристики Состояние газа ионизированный атомарный молекулярный Te.vinepaTypa, К Плотность, кг/м’’ Методы наГ)лю-дсиия Структура Расположение в галактиках 4. Определите массу Большой газопылевой туманности в Орионе, если ее видимые размеры d = 1°, расстояние до нее г = 400 пк, а плотность газопылевой среды р = 10■^^ кг/м^ Решение. 1 \ 1 ! i — i 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 J 1 i 1 5. Какова примерная масса межзвездного вещества нашей Галактики? 6. Кратко охарактеризуйте межзвездное магнитное поле. УРОК 29 20_г. ЗВЕЗДНЫЕ СИСТЕМЫ — ГАЛАКТИКИ 1. По внешнему виду и структуре галактики согласно классификации, предложенной Э.Хабблом, подразделяются на три класса: эллиптические — Е, спиральные — S, неправильные (иррегулярные) — 1г. Каждый из классов галактик имеет свои подклассы. В таблице сделайте эскизы и дайте описание соответствующих классов галактик. По возможности приведите примеры их названий. Классы и подклассы галактик Обозначение по классификации Эскизы Описание и примеры* Эллиптические шаровые ЕО Эллиптические с разной степенью сжатия Е1-Е7 Спиральные линзообразные SO Спир^шьные с нормальными спиралями Sa Sb Sc CnupiuibHbie с пересеченными спиралями (перемычками или барами) SBa SBb S Be Неправильные (иррегулярные) Ir 2, Отметьте знаком «+» верные ответы. а) Наша Галактика относится к типу: □ Sb; □ Ir; □ ЕО. □ SO; □ Е2; б) Эллиптические галактики: П врапхаются медленнее по сравнению со спиральными; □ вращаются быстрее по сравнению со спиральными; СИ вращаются примерно с такой же скоростью, как и спиральные; П неподвижны. в) Галактика типа Е1 по сравнению с галактикой типа Е5 имеет: П большее сжатие; □ такое же сжатие. СИ меньшее сжатие; г) Из указанных галактик ближе к нам находится: □ ту.манность Андромеды; СИ Малое Магелланово Облако; СИ «Водоворот» в созвездии Гончих Псов; СИ Центавр А. 3. Заполните таблицу сравнительных данных о разных типах галактик. Параметры Типы галактик эллиптические спиральные неправильные Масса (в массах Солнца) Диаметр, кпк Светимость (в светимостях Солнца) Состав звездного «населения» Межзвездное вещество 4. Расположите приведенные объекты в порядке увеличения их размера: а) звезда; в) галактика; д) Солнечная система. б) планета; г) скопление га.тактик; L]“*I____II I“■»I I 5. Определите расстояние до галактики, если в ней обнаружена новая звезда, видимая звездная величина которой т = +17"', а абсолютная звездная величина М = -7"*. Решение. 6. Галактика удаляется от нас со скоростью = 6000 км/с и имеет видимый угловой размер а = 2'. Определите расстояние до галактики и ее линейные размеры. Решение. j 1 1 . 1 i 1 j i 1 1 j 1 j i 1 —1— i — ! j •i 1 j i i ! 1 I I i { i ! i j 1 1 1 i i - 1 , , ! 1 i 1 7. Запишите формулу, по которой можно оценить массу галактики, и объясните входящие в нее величины. , где 8. С помощью графика зависимости скорости вращения звезд от расстояния до центра спиральных галактик NGC 4984 и NGC 7664 (рис, 29.1) определите их массы. Расстояние от ядра галактик принимайте R = 20 кпк. Расстояние от ядра галактик, кпк Рис. 29.1 Решение. I i 1 I ! i — 1 1 I 1 1 I 1 j J I 1 i 1 ! i ! i i j I \ [ 1 1 j 1 I i 1 1 1 ! _J-_. L L УРОК 30 20 _г. РАСШИРЯЮЩАЯСЯ ВСЕЛЕННАЯ 1. Отметьте знаком «+» верные ответы. а) Скорости разбегания галактик: О пропорциональны их возрасту; П пропорциональны расстоянию от центра Вселенной; СИ пропорциональны расстоянию от наблюдателя; П обратно пропорциональны расстоянию от центра Вселенной; СИ не подчиняются никакой закономерности. б) С помощью постоянной Хаббла можно определить следующий параметр Вселенной: □ радиус; □ светимость; П массу; LJ среднюю температуру. □ возраст; в) Если галактика удаляется со скоростью v = 3000 км/с, то расстояние до нее: П 4 Мпк; П 400 Мпк; П 10 Мпк; П невозможно определить. D 40 Мпк; Указание: постоянную Хаббла принимайте И = 75 км/(с • Мпк). 2. Принимая постоянную Хаббла Н = 75 км/(с • Мпк), определите расстояние до галактики, если красное смещение в ее спектре составляе v = 10 000 км/с. Решение. —1 1 П— i i i 1 i 1 ! i 1 1 1 j 1 — — j i 1 L .. I ! _J i ! Г 1 i L_ 3. Сравнение смещений спектральных линий в различных частях одной и той же галактики показывает, что эти смещения неодинаковы по величине. Какой вывод можно сделать на основании этого факта? 4. Наши наблюдения показывают, что по всем направлениям в космосе расположено примерно равное число галактик и все они от нас удаляются. Значит ли это, что наша Галактика — центр всей Вселенной? Ответ обоснуйте. 5. Величина, обратная постоянной Хаббла, дает примерную оценку времени, которое прошло с момента начала расширения Вселенной. Подсчитайте это время. Решение. I I Описание карты 1. Подвижная карта звездного неба позволяет определять вид звездного неба в любой момент суток произвольного дня года, а также решать ряд практических задач на условия видимости небесных светил. Подвижная карта состоит из двух деталей: собственно карты и накладного круга. 2. На карту нанесены главнейшие созвездия и Млечный Путь. В центре карты находится северный полюс мира, рядом с ним — Полярная звезда. От северного полюса .мира расходятся линии, обо-значаюшие круги склонения. У основания каждого круга склонения проставлено число, обозначающее прямое восхождение (а), выраженное в часах. 3. Концентрические окружности на карте изображают небесные параллели, а числа у точек их пересечения с нулевым (O ') и 12-часовым кругами склонения показывают угловое расстояние небесных параллелей от небесного экватора, т. е. их склонение (у), выраженное в градусах. 4. Третья по счету от полюса мира окружность (с обозначением 0°) представляет собой небесный экватор, внутри которого расположена северная небесная полусфера, а вне его — пояс южной небесной полусферы до склонения -45®. 5. Эклиптика на карте и.зображена эксцентрическим овалом, пересекающимся с небесным экваторо.м в точках весеннего (т) и осеннего (:£к) равноденствия. 6. На обрезе карты нанесены названия .месяцев года и лимб дат. 7. По обрезу накладного круга нанесены часы суток по средие-.му солнечному времени. Овалы, вычерченные внутри круга, относятся к геофафической широте местности. Подготовка карты к работе 1. Наклейте карту и накладной круг на тонкий картон или плотную бумагу. 2. Аккуратно обрежьте листы с наклеенными картой и накладным кругом по внешним контурам. Получатся 2 диска. 3. В накладном круге вырежьте отверстие по одной из замкнутых линий с определенной широтой места, в которо.м предполагается пользоваться картой (ф = 40,45, 50,... 65®). Например, с небольшой ошибкой для Витебска это будет широта 55®, а для Бреста и Гомеля — 50®. 4. Между точками Ю и С накладного круга натяните тонкую цветную нить, которая будет символизировать меридиан. 5. Накладной круге проделанным отверстием концентрично наложите на карту. Подвижная карта звездного неба готова к работе. Работа с картой 1. Поворачивайте накладной круг на карте так, чтобы расположить нужный вам час (часы от.мечены по краю накладного круга) напротив соответствующей даты (.месяцы и числа отмечены по краю звездной карты). 2. В вырезе накладного круга будут видны те созвездия и звезды, которые в данный .момент оказываются над горизонто.м, и притом именно в указанных картой направлениях и положениях относительно горизонта. 3. На самом контуре отверстия между его точками Ю, В и С расположатся восходящие звезды, а между точками Ю, 3 и С — заходящие звезды. Звезды, .закрытые накладным кругом, в этот момент не видны, так как находятся под горизонто.м. 4. Соответствие показаний карты с наблюдаемой картиной звездного неба будет полны.м, если карту раз.местить над собой горизонтально, обратив ее край с надписью «север» к северной точке горизонта. Если же карта лежит на столе, надо по.мнить, что она отражает расположе!1ие звезд, находящихся вверху, и мысленно переносить их и.зображепия на небо соответственно направлениям на сто-{юны горизонта. 5. Следует помнить, что созвездия на карте изображены в несколько искаженном, растянутом виде, потому что небесную сферу, как и земной шар. нельзя перенести на плоскость без искажений. Карта экваториального пояса звездного неба Эта карта более детально изображает те области звездного неба, которые находятся вблизи небесного экватора (его положение отмечено по краям 0°) и через которые пролегает видимый годичный путь Солнца по небу. На карте он показан синусоидальной линией, пересекающей небесный экватор в точках весеннего и осеннего равноденствия. Условные обозначения даются отдельно под картой. ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАНЯТИЯ ЗАНЯТИЕ 1 20_ ВЕЧЕРНИЕ НАБЛЮДЕНИЯ (ОСЕННИЕ) ЗАДАНИЕ 1. Наблюдение ярких звезд и созвездий. 1.1. Найдите на небе се.мь наиболее ярких звезд «ковша» созвездия Большой Медведицы (рис. 1.1). Рис. 1.1. Созвездие Большой Медведицы 1.2. По направлению звезд аир (крайние звезды «ковша») Большой Медведицы найдите Полярную звезду (рис. 1.2), созвездие Малой Медведицы и направление на точку севера (рис. 1.3). Полярная \ -г \ Полярная звезда \ -г \ Нахождение Полярной звезды Рис. 1.3. Нахождение созвездия Малой Медведицы и точки севера 1.3. Ориентируясь иа созвездие Ьолыиой Медведицы и По-.чяриую звезду, иа{'1дите ири.мечательные созвездия с яркими зве.здами, ука.заииы.ми иа рисунке 1.4. р V ^ Вега. Лира - а \ ‘,>f Р Кассиопея д Полярная звезда / » / I / \ / \ I \ I \ С Большая Медведица Рис. 1.4. Взаимное расположение звезд на осеннем небе 1.4. 11ользуясь подвижной картой звездного неба, найдите несколько других звезд в стороне от указанных иа рисунке 1.4 — например, Ллголь (р Персея). Указание: при наблюдениях звездного неба в более поздние сроки — в конце декабря — воспользуйтесь схемой взаимного расположения Я1жих звезд на зи.мнем небе (рис. 1..5). 1.5, Запишите названия созвездий и звезд, которые вы наблюдали. Полярная Поллунс f Близнецы / I Бетельгей:^ Процион \а * , Малый Пес . Орион^< & Ригель V / а/ Сириус"* Большой Пес Рис. 1.5. Взаимное расположение ярких звезд на зимнем небе ЗАДАНИЕ 2. Изучение различий в видимой яркости и цвете звезд. 2.1. Понаблюдайте и отметьте цвет (желтый, оранжевый, белый) звезд, указанных в таблице, а также нескольких другах ярких звезд (на выбор). Звезда Цвет Капелла (а Возничего) Арктур (а Волопаса) Вега (а Лиры) Полярная звезда (а Малой Медведицы) Звезда Цвет 2.2. Понаблюдайте и сравните видимый блеск звезд. Звезда Звездная величина Сравнение блеска Вега (а Лиры) Альтаир (а Орла) О.ЗЭ" Денеб (а Лебедя) 1,33- 2.3. Сравнив блеск звезд Большой Медведицы, визуально оцените примерную звездную величину звезд Фекда и Бенетнаш. Звезда Звездная величина Звезда Звездная величина а (Дубхе) 1,95- е (Ал йот) 1,86- р (Мерак) 2,44- ^ (Мицар) 2,17- у (Фекда) SS X] (Бенетнаш) 6 (Мегрец) 3,44- 2.4. Сделайте выводы, об1>яснив причины различий в цвете, яркости, интенсивности .мерцания разных звезд. Выводы:___________________________________________ ЗАДАНИЕ 3. Изучение суточного вращения звездного неба. 3.1. В начале наблюдений отметьте одну из ярких звезд в за-падно11 части звездного неба и одну из звезд в восточной части неба. Указание: положение зве.зд отмечайте относительно каких-либо ориентиров на Земле или испол1>зуйте для этого угломерные инструменты. 3.2. Примерно через час отметьте из.менения положения определенных вами звезд на небе. 3.3. На рисунке 1.6 укажите первоначальное и конечное положения звезд. Западная часть горизонта Восточная часть горизонта I Линия горизонта Дата: Время начала наблюдения:. Время окончания наблюдения: Наблюдаемые звезды: 1)_____ 2). Рис. 1.6. Изменение положения звезд 3.4. Сделайте выводы, ука.зав направление вращения небесной сферы, и дайте объяснение наблюдаемому явлению. Выводы:______________________________________________ Рис. 1.7. Звездные <часы» 3.5.* Суточное вращение небесной сферы позволяет определять время. Мысленно представьте себе ruranTCKHii циферблат с центром в Полярной звезде и циф|эой 6 внизу (над точкой севера). Часовая стрелка в таки.х часах проходит от Полярной звезды через две крайние звезды «ковша» Большой Медведицы (рис. 1.7). Обращаясь со скоростью 15° в час, «стрелка» совершает полный оборот вокруг полюса мира ровно .за сутки. Движение «стрелки» происходит в направлении, обратном движению стрелки обычных часов. Один «небесный час» равен двум обычным часам. Для определения вре.мени необходимо: а) отсчитать показание «стрелки» на небесном циферблате (в нашем случае оно равно семи часам); б) определить номер месяца от начала года с десятыми долями .месяца (три дня составляют десятую долю месяца); в) полученное число сложить с показанием небесной «стрелки» и удвоить (напри.мер, для 18 сентября получим: (9,6 +7)-2 = 33,2); г) вычесть по.г1ученный результат из числа 55,3: (55,3 - 33,2 = = 22,1 ч, т. е. 22 ч 6 .мин). Указания. • Постоянное число 55,3 специально просчитано для Полярной зве.зды и двух звезд Большой Медведицы. Если в качестве «стрелки» выбраны другие звезды околополярной области, то этот коэ(|)фициент будет другим. • В летние .месяцы к полученному значению времени необходимо прибавить один час с учетом перехода на летнее вре.мя. • Если в результате расчета времени получилось число, большее 24, то из него надо вычесть 24. Определите время позвегшным «часам». Запишите полученный результат. ЗАДАНИЕ 4. Определение примерной географической широты места наблюдения по Полярной звезде. 4.1. С помощью самодельного высотомера, состоящего из транспортира с отвесом (рис. 1.8), определите высоту h Полярной звезды. Л = 4.2. Так как Полярная звезда отстоит от полюса мира на 1°, географическая щи-рота местности ф может быть определена по формуле ф » Т). Рис. 1.8. Высотомер ф = 4.3. Сделайте выводы, дав обоснование возможности определения географической щироты местности рассмотренным методом. Сравните полученное значение ф с данными географической карты. Выводы:_______________________________________________ ЗАДАНИЕ 5. Наблюдение планет. 5.1. По астрономическому календарю на дату наблюдения определите координаты видимых в данное время планет. По подвижной карте звездного неба определите сторону горизонта и созвездия, в котором находятся объекты. Данные занесите в таблицу. Название планеты Координаты планеты Сторона горизонта Созвездие 5.2. Результаты наблюдений занесите в таблицу. Название планеты Координаты планеты Положение планеты относительно сторон горизонта Высота Условия видимости 5.3. После рассмотрения планет в телескоп сделайте зарисовки одной-двух хорошо видимых планет. Название планеты Зарисовка Наблюдаемые особенности Название планеты Зарисовка Наблюдаемые особенности Указания. • Наблюдения планет следует начинать с западной стороны неба. • При наблюдении Венеры зарисуйте ее фазу • Для Марса отметьте цвет и при благоприятных условиях во время великих противостояний зарисуйте очертание полярных шапок. • На диске Юпитера зарисуйте наблюдаемые темные полосы и расположение наблюдаемых спутников относительно планеты (расстояние от планеты и размеры спутников соотнесите с размера.ми Юпитера). • Сатурн зарисуйте с кольцом. Диа.метр кольца соотнесите с дна.метром планеты. Покажите наклон кольца. На рисунке отметьте положение спутника Титан, если он будет виден. 5.4. Сделайте выводы, указав, как отличить планеты от звезд при наблюдении, почему не все планеты были доступны для наблюдения в данную дату и время, дайте описание отдельных участков объектов, наблюдаемых при сильном увеличении. Выводы:_____________________________________________ ЗАНЯТИЕ 2 20_г. ДНЕВНЫЕ НАБЛЮДЕНИЯ СОЛНЦА ЗАДАНИЕ 1. Определение географической широты места по высоте Солнца в полдень. 1.1. Определите момент истинного полдня Г ^ на дату наблюдения по формуле: Т = 12''-/7 + Х-1-Т1, где п — номер пояса (для всех мест Беларуси п = 2);Х — долгота места наблюдения (например, для Витебска Я.,, = 2'' 0,8**; Т| — уравнение времени (разница между средним и истинным временем), которое определяется по графику (рис. 2.1). Подсчет момента истинного полдня Дата Л X п Т ИСТ 1.2. В истинный полдень (момент времени с помощью угломера или другого прибора измерьте высоту Солнца h^. При использовании гномона (вертикальный столбик) высота ВС Солнца вычисляется по формуле tg/?Q = -^, где ВС — высота гномона; АВ — длина полуденной тени (рис. 2.2). В С(~~ Рис. 2.2. Определение высоты Солнца Подсчет высоты Солнца ВС лв tg*o 1.3. Вычислите широту местности (рс помощью зависимости Ф = 90° - /Zq + 5q, где 5q — склонение Солнца на дату наблюдения. Подсчет широты местности >‘о 8о Ф Указание: склонение Солнца на дату наблюдения определите по астрономическому календарю или по положению Солнца на эклиптике звездной карты. 1.4. Сделайте выводы, обосновав возможность определения географической широты местности рассмотренным методом. Сравните полученное значение (р с данными географической карты, а также с данными, полученными на практическом занятии 1 (задание 4). Объясните причину изменения высоты Солнца. Выводы:_______________________________________________ ЗАДАНИЕ 2. Наблюдение солнечных пятен. Внимание! При наблюдении Солнца в телескоп, бинокль и с помощью других оптических инструментов следует быть предельно осторожным, так как сфокусированным изображением Солнца можно серьезно повредить глаза! 2.1. Спроецируйте резкое изображение Солнца с помощью телескопа или бинокля на белый лист бумаги, прикрепленный к экрану (рис. 2.3). Внимательно рассмотрите изображение Солнца. Обратите внимание на его следующие особенности: • резкий край диска Солнца; • потемнение диска Солнца к краю; • при покачивании экрана (при благоприятных условиях) грануляция на диске Солнца. 2.2. Остро отточенным мягким карандашом отметьте края Солнца в противоположных точках диаметра (для дальнейшей зарисовки диска Солнца). Отметьте на рисунке все видимые пятна, даже самые маленькие, и факелы, которые особенно хорошо видны на крае диска Солнца. Рис. 2.3. Схема крепления экрана к телескопу 2.3. Проведите суточную параллель. Для этого отметьте положение одного из пятен в экваториальной области, а через 2—3 мин сделайте еще одну отметку (из-за суточного движения изображение сместится). Соединив отметки прямой линией, получите направление суточной параллели, зате.м, проведя через центр круга два взаимно перпендикулярных диаметра, один из которых параллелен этому направлению, получите точки севера, юга, востока и запада (рис. 2.4). Обратите внимание на то, что ориентация изображения Солнца при наблюдении в телескоп и бинокль будет различной. На рисунке укажите место, дату и время 11аблюдения, состояние погоды, тип инстру.мента и метод наблюдения. 2.4. * Сделайте зарисовку отдельных пятен по образцу, приведенному в .задании 3 к уроку 21 (рис. 21.2). Пятна .можно рассматривать в окуляр оптического прибора, но с обязательным использованием объективного или окулярного нейтрального темного фильтра. 2.5. * Определите* активность Солнца с помощью формулы V^=10g+/, где W — относительное число Вольфа;^ — число групп пятен; /— число отдельных пятен. Подсчет числа Вольфа g / 2.6. Сделайте выводы. Для пунктов 2.4* и 2.5* на основе анализа активности Солнца в предыдущие годы (рис. 2.5) дайте прогноз активности на ближайшие год-два. Выводы: Восток Запад Запад Восток Запад Юг Восток Восток Запад Рис. 2.4. Ориентация изображения Солнца: а — при наблюдении невооруженным глазом или в бинокль; б — при наблюдении в телескоп с астрономическим окуляром, дающим обратное изображение; в — на экране с астрономическим окуляром; г — на экране при земном окуляре 1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 Рис. 2.5 ЗАДАНИЕ 3. Определение полуденной линии по перемещению солнечного пятна. 3.1. В одном из окон, выходящих на южную сторону, установите экран с малым отверстием (около 1 с.м в диаметре) (рис. 2.6). 3.2. Начав наблюдения за 1,5—2 ч до полудня, отмечайте на полу (например, через 10 мин) положения солнечного пятна от этого отверстия в течение 3—4 ч. В результате образуется линия Л в. 3.3. Постройте полуденную линию следующим образом. Держа конец нитки у отверстия О, другим ее концом опищите дугу (на рис. 2.6 показана пунктиром), которая пересечет линию АВ в точках С и D. Из этих точек произгюльным радиусом (несколько больщим половины хорды CD) сделайте по две засечки и получите точки Е и F. Линия ЕЕ и будет полуденной линией. 3.4. Сделайте выводы, обосновав рассмотренный метод нахождения полудешюй линии. Какими еще методами можно определить полуденную линию? Какою практическое значение имеет нахождение полуденной линии? 1*ис. 2.6. Построение полуденной линии в классной комнате Выводы: ЗАНЯТИЕ 3 20_г. ВЕЧЕРНИЕ НАБЛЮДЕНИЯ (ВЕСЕННИЕ) ЗАДАНИЕ 1. Наблюдение фазы Луны невооруженным глазом. 1.1. На рисунке 3.1 отметьте линию терминатора, отделяющую светлую часть лунного диска от темной. Темную часть необходимо заштриховать. Дата: ---------------- Время: _______________ Фаза: ________________ Рис. 3.1. Фаза Луны, видимая невооруженным глазом 1.2. На рисунке 3.2 покажите положение Луны относительно горизонта и сторон света, укажите ее высоту над горизонтом в градусах. Линия горизонта Рис. 3.2. Положение Луны над горизонтом ЗАДАНИЕ 2. Наблюдение Луны в телескоп. 2.1. Рассмотрите невооруженным глазом объекты на Луне. Темные пятна «морей» отождествите с их названиями по схематической карте Луны (урок 15, рис. 15.2). 2.2. Наведите на Луну телескоп с наименьшим увеличением или бинокль и внимательно расс.мотрите всю ее поверхность. При этом учтите, что видимое в телескоп изображение Луны будет или перевернутым (слева направо и сверху вниз), или зеркальным (слева направо) при использовании зенитной призмы. Отождествите с картой лунные «моря» (Море Кризисов, Море Ясности), горные цепи (Альпы, Кавказ) и несколько крупных кратеров (Платон, Архимед, Птолемей). Запишите названия наблюдаемых объектов. Наблюдаемые объекты Названия объектов Моря Горные цепи Кратеры 2.3.* Установите на телескоп окуляр максимального увеличения и внимательно расс.мотрите детали поверхности Луны, отдельные ее участки: кратеры, горные пени, поверхность .морей, светлые лучи. Рассмотрите, как располагаются тени от гор, обратите внимание на отдельные освещенные Солнцем вершины гор в виде ярких точек (они видны на неосвещенной части Луны вблизи линии терминатора). ЗАДАНИЕ 3. Наблюдение в телескоп двойных звезд, туманностей, звездных скоплений и галактик. 3.1. Ыевооруженным глазом найдите на небе звезды Мицар и Алькор. 11а рисунке 3.3 укажите расположение Алькора. Мицар Рис. 3.3. Мицар и Алькор 3.2. Рассмотрите в телескоп Мицар и убедитесь, что он состоит из двух ко.мпонентов (физически двойная звезда). Цвет звезд: Мицар А —. Мицар В — 3.3.* [Рассмотрите в телескоп двойные звезды и укажите цвета их компонентов. Двойная звезда Цвет компонентов у Андромеды а Гончих Псов 3.4. Рассмотрите в телескоп с минимальным увеличением или в бинокль звездные скопления, туманности и галактики. Указание: наиболее доступны для наблюдения в школьный телескоп или бинокль следующие объекты. Название или обозначение объекта Созвездие « Наименование объекта Звездная величина Угловой диаметр, мин Плеяды Телец Рассеянное звездное скопление 1,4"’ 100 FHiWbf Телец Рассеянное звездное скопление 0,8"’ 600 Ясли Рак Рассеянное звездное скопление 3,7"» 90 М3 Гончие Псы Шаровое звездное скопление 6,2"’ 12 М13 Геркулес Шаровое звездное скопление б,?" 14 М42 Орион Диффузная туманность 3,0"’ 66x60 М31 Андромеда Галактика 4,0" 160x40 Примечание: положение объектов, указанных в таблице, можно найти на подвижной карте звездного неба. ЗАДАНИЕ 4. Наблюдение ярких звезд и созвездий весеннего неба. 4.1. Пользуясь подвижной картой звездного неба, на вечернем небе найдите созвездия с яркими звездами: Возничий, Телец, Близнецы, Орион, Малый и Большой Пес, Лев, Рак; яркие звезды — Капелла, Лльдебаран, Бетельгейзе, Ригель. Сириус, Поллукс, Регул и др. Пргшечание: .чти наблюдения проводятся невоо1)ужснным глазом учащимися, KOTopiiie не заняты работой с телескопом. 4.2. * При условии видимости планет следует провести их наблюдения в том же порядке, как это производилось во время осенних наблюдений (занятие 1. задание 5).