через какой промежуток времени повторяются противостояния урана если звездный период 84 года
§ 6. Гелиоцентрическая система Коперника
1. Чем отличаются прямое и попятное движения планет?
Прямое движение — перемещение планет между звёздами в основном с запада на восток.
Попятное движение — замедление движения планеты и начала движения с востока на запад.
2. Как, исходя из гелиоцентрической системы мира, объясняется петлеобразное движение планет?
Петлеобразное движение планет объясняется тем, что мы наблюдаем их движение с обращающейся вокруг Солнца Земли, при этом различаются радиусы орбит планет и их орбитальные скорости.
3. Что понимают под конфигурациями планет? Опишите их.
Конфигурациями планет называют характерные взаимные расположения планет, Земли и Солнца. Конфигурации различают для нижних и верхних планет.
Нижние планеты — Меркурий, Венера.
Верхние планеты — Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун.
4. Дайте определения синодическому и сидерическому периодам обращения планеты. В чём состоит их отличие?
Синодический период обращения — это промежуток времени между двумя последовательными одноимёнными конфигурациями планеты.
Сидерический (или звёздный) период обращения — это промежуток времени, в течении которого планеты совершает полный оборот вокруг Солнца по орбите относительно звёзд.
5. Звёздный период обращения Юпитера равен 12 годам. Через какой промежуток времени повторяются его противостояния?
Применяя уравнение синодического движения для верхних планет
6. Какова должна быть продолжительность сидерического и синодического периодов обращения планеты в случае их равенства?
Для наблюдателя с Земли продолжительность сидерического и синодического периодов будет равняться 1 году.
Решение астрономических задач
Каково увеличение телескопа, сделанного из очковых стекол, если в качестве его объектива используется линза, оптическая сила которой 0,5 дптр, а в качестве окуляра линза с оптической силой 10 дптр?
Решение: Увеличение телескопа равно отношению фокусных расстояний объектива и окуляра . В данном случае увеличение телескопа составит
раз.
2. Путешественники заметили, что по местному времени затмение Луны началось в 4 ч 13 мин, тогда как по астрономическому календарю это затмение должно было состояться в 2 ч 51 мин по всемирному времени. Какова их долгота?
Решение: Воспользовавшись соотношением, связывающим среднее солнечное время Tm, всемирное время T0 и долготу λ, выраженную в часовой мере: Tm = T0 +λ, получим:
λ = Tm – T0 = 3 ч 13 мин – 2 ч 51 мин = 1ч 22 мин.
3. Через какой промежуток времени повторяются противостояния Марса, если звездный период его обращения вокруг Солнца равен 1,9 года?
Воспользовавшись уравнением синодического движения для верхних планет , где T – сидерический, или звездный период обращения планеты, T⊕ – сидерический период обращения Земли (звездный год), равный 365,26 средних солнечных суток, найдем:
=2,1 года.
Большая полуось орбиты Сатурна 9,5 а. е. Каков звездный период его обращения вокруг Солнца?
Среднее расстояние планеты от Солнца равно большой полуоси эллиптической орбиты a. Из третьего закона Кеплера , сравнивая движение планеты с Землей, для которой, приняв звездный период обращения T2 = 1 год, а большую полуось орбиты a2 = 1 а. е., получим выражение
для определения звездного периода обращения, выраженного в годах. Подставив численные значения, найдем:
≈ 29,3 лет.
Ответ: около 29,3 лет.
5.На какое максимальное угловое расстояние от Солнца может удалятся Земля для наблюдателя, находящегося на астероиде, который движется по круговой орбите с периодом Т = 3 года?
Определим радиус орбиты астероида. По третьему закону Кеплера
приняв звездный период обращения T2 = 1 год, а большую полуось орбиты
a2 = 1 а. е., получим выражение а. е.
Тогда искомый угол будет равен arcsin(1а. е./2,1а. е.)=28°.
6. На каком расстоянии от Земли (в астрономических единицах) находится Сатурн, когда его горизонтальный параллакс равен 0,9″?
Из формулы для определения геоцентрических расстояний , где с – горизонтальный параллакс светила, R⊕ = 6378 км – средний радиус Земли, определим расстояние до Сатурна в момент противостояния:
≈ 14,6⋅108 км. Разделив это значение на величину астрономической единицы, получим 14,6⋅108 км / 149,6⋅106 км ≈ 9,76 а. е.
Ответ: 14,6⋅108 км ≈ 9,76 а. е.
7. Во сколько раз масса Урана больше массы Земли, если известно, что расстояние до его спутника Оберон составляет 5,82⋅105 км, а период обращения спутника равен 13,46 сут. Расстояние Луны от Земли составляет 3,8⋅105 км, а период обращения 27,3 сут.
Решение: Для определения масс небесных тел нужно воспользоваться третьим обобщенным законом Кеплера: . Так как массы планет M1 и М2 значительно меньше, чем массы их спутников m1 и m2, то массами спутников можно пренебречь. Тогда закон Кеплера можно переписать в следующем виде:
, где а1 – большая полуось орбиты спутника первой планеты с массой M1, T1 – период обращения спутника первой планеты, а2 – большая полуось орбиты спутника второй планеты с массой M2, T2 – период обращения спутника второй планеты.
Подставив соответствующие значения из условия задачи, получим:
= 14,78.
8. Средняя температура на поверхности Земли равна 16°С. Какая средняя температура была бы на поверхности Венеры, если бы планета обладала земной атмосферой? Среднее расстояние Венеры от Солнца составляет 0,72 а. е.
Решение: Энергии, получаемые Землей и Венерой обратно пропорциональны квадратам их расстояний от Солнца r. Считая, что отражательная способность этих небесных тел одинакова, то процент энергии, идущий на нагрев этих тел, будет одинаков. Согласно закону Стефана-Больцмана энергия, излучаемая единицей поверхности в единицу времени пропорциональна четвертой степени абсолютной температуры тела . Таким образом, для энергии, поглощаемой Землей можем записать
, где rз – расстояние от Солнца до Земли, Tз –средняя температура на поверхности Земли, а Венерой –
, где rв – расстояние от Солнца до Венеры, Tв –средняя температура на поверхности Венеры. Взяв отношение, получим:
, отсюда
=
341°K = (341°K – 273°K) =68°С.
9. Годичный параллакс Веги (α Лиры) составляет 0,129″. Чему равно расстояние до этой звезды в парсеках и световых годах?
Расстояния до звезд в парсеках определяется из соотношения , где
р – годичный параллакс звезды. Поэтому = 7,75 пк. Так 1 пк = 3,26 св. г.,
то расстояние до Веги в световых годах будет составлять
7,75 пк · 3,26 св. г. = 25,27св. г.
Ответ: 7,75 пк или 25,27 св. г.
10. В далекой галактике вспыхнула сверхновая звезда. Ее максимальная видимая звездная величина составила 20m. Известно, что абсолютная звездная величина сверхновых такого типа в максимуме блеска может достигать –20m. Оцените расстояние до галактики в световых годах.
Из соотношения , связывающего абсолютную звездную величину M с видимой звездной величиной m и расстоянием до звезды r, выраженному в парсеках, получим:
=
. Отсюда r =1 000 000 000 пк = 1000 000 000 пк · 3,26 св. г. =3 260 000 000 св. л.
Ответ: 3 260 000 000 св. л.
11. Один из самых близких квазаров 3C 273 имеет красное смещение z = 0,158. Определите расстояние до квазара. Считать, что постоянная
Хаббла H = 70 км/(с∙Мпк).
Запишем закон Хаббла: , где v – лучевая скорость удаления галактики (квазара), r – расстояние до нее, H – постоянная Хаббла. С другой стороны, согласно эффекту Доплера, лучевая скорость движущегося объекта равна
, с=3∙105 км/с – скорость света, л0 – длина волны линии в спектре для неподвижного источника, л – длина волны линии в спектре для движущегося источника,
– красное смещение. А так как красное смещение в спектрах галактик интерпретируется как доплеровское смещение, связанное с их удалением, закон Хаббла часто записывают в виде:
. Выразив расстояние до квазара r и, подставив значения из условия задачи, получим:
≈ 677Мпк = 677 Мпк · 3,26 св. г. ≈ 2,2 млрд. св. л.
Контрольная работа по астрономии №1
Ищем педагогов в команду «Инфоурок»
Контрольная работа №1
1. Определите по карте звездного неба, какие светила имеют координаты; в каком созвездии находится звезда
α = 4 ч 33 м ; = +16 25
Звездный (сидерический) период обращения Урана равен 84 годам. Через какой промежуток времени повторяются его противостояния?
Сатурн дальше от Солнца, чем Земля, в 9,6 раз. Какова продолжительность года на Сатурне? Орбиты планет считать круговыми.
Рассчитайте первую и вторую космические скорости на поверхности карликовой планеты Цереры, если масса Цереры M = 9,4*10 20 кг и ее радиус R = 4,7*10 5 м.
Контрольная работа №1
1. Определите по карте звездного неба, какие светила имеют координаты; в каком созвездии находится звезда
α = 14 ч 15 м ; = +19 25
Синодический период планеты Сатурн равен 380 суток. Определите его сидерический (звездный) период обращения.
3. Вычислите период обращения Нептуна вокруг Солнца, зная, что его среднее расстояние от Солнца равно 30 а.е. Орбиты планет считать круговыми.
4. Рассчитайте первую и вторую космические скорости на поверхности планеты Марс, если масса Марса M = 6,4*10 23 кг и его радиус R = 3,4*10 6 м.
Контрольная работа №1
1. Определите по карте звездного неба, какие светила имеют координаты; в каком созвездии находится звезда
α =19 ч 50 м ; = + 8 50
Звездный (сидерический) период обращения Юпитера равен 12 годам. Через какой промежуток времени повторяются его противостояния?
3. Большая полуось орбиты Марса 1,5 а.е. Чему равен звездный период его обращения вокруг Солнца? Орбиты планет считать круговыми.
4. Рассчитайте первую и вторую космические скорости на поверхности планеты Уран, если масса Урана M = 8,7*10 25 кг и его радиус R = 2,4*10 7 м.
Контрольная работа №1
1. Определите по карте звездного неба, какие светила имеют координаты; в каком созвездии находится звезда
α = 18 ч 35 м ; = +38 45
α = 7 ч 30 м ; = + 32 00
Звездный (сидерический) период обращения Марса равен 1,88 годам. Через какой промежуток времени повторяются его противостояния?
3. Уран дальше от Солнца, чем Земля, в 19 раз. Какова продолжительность года на Уране? Орбиты планет считать круговыми
4. Рассчитайте первую и вторую космические скорости на поверхности планеты Нептун, если масса Нептуна M = 1*10 26 кг и его радиус R = 2,2*10 7 м.
Контрольная работа №1
1. Определите по карте звездного неба, какие светила имеют координаты; в каком созвездии находится звезда
α = 5 ч 53 м ; = + 7 24
2. Чему равен сидерический (звездный) период обращения Венеры вокруг Солнца, если её верхние соединения с Солнцем повторяются через 1,6 года?
3. Меркурий ближе к Солнцу, чем Земля в 0,39 раз. Какова продолжительность года на Меркурии. Орбиты планет считать круговыми.
4. Рассчитайте первую и вторую космические скорости на поверхности планеты Сатурн, если масса Сатурна M = 5,7*10 26 кг и его радиус R = 6*10 7 м.
Контрольная работа №1
1. Определите по карте звездного неба, какие светила имеют координаты; в каком созвездии находится звезда
α = 7 ч 42 м ; = + 28 10
α = 10 ч 05 м ; = + 12 15
2. Малая планета Церера (между Марсом и Юпитером) обращается вокруг Солнца с периодом 4,6 года. Через какой промежуток времени повторяются противостояния этой планеты?
3. Юпитер дальше от Солнца, чем Земля, в 5,2 раза. Какова продолжительность года на Юпитере? Орбиты планет считать круговыми.
4. Рассчитайте первую и вторую космические скорости на поверхности планеты Венеры, если масса Венеры M = 4,9*10 24 кг и ее радиус R = 6*10 6 м.
Контрольная работа №1
1. Определите по карте звездного неба, какие светила имеют координаты; в каком созвездии находится звезда
α = 4 ч 33 м ; = +16 25
Звездный (сидерический) период обращения Урана равен 84 годам. Через какой промежуток времени повторяются его противостояния?
Сатурн дальше от Солнца, чем Земля, в 9,6 раз. Какова продолжительность года на Сатурне? Орбиты планет считать круговыми.
Рассчитайте первую и вторую космические скорости на поверхности карликовой планеты Цереры, если масса Цереры M = 9,4*10 20 кг и ее радиус R = 4,7*10 5 м.
Контрольная работа №1
1. Определите по карте звездного неба, какие светила имеют координаты; в каком созвездии находится звезда
α = 18 ч 35 м ; = +38 45
α = 7 ч 30 м ; = + 32 00
Звездный (сидерический) период обращения Марса равен 1,88 годам. Через какой промежуток времени повторяются его противостояния?
3. Уран дальше от Солнца, чем Земля, в 19 раз. Какова продолжительность года на Уране? Орбиты планет считать круговыми
4. Рассчитайте первую и вторую космические скорости на поверхности планеты Нептун, если масса Нептуна M = 1*10 26 кг и его радиус R = 2,2*10 7 м.
Контрольная работа по предмету «Астрономия» составлена для базового уровня обучения учащихся 11 класса. Работа состоит из шести вариантов по четыре типичных задания в каждом с разными данными в условиях задач. Для выполнения работы обучающимся необходимы справочные материалы, например, такие, как карта звездного неба северного полушария на широте 40°, и значения физических постоянных, которыми можно воспользоваться при решении задач.
Номер материала: ДБ-1012084
Международная дистанционная олимпиада Осень 2021
Не нашли то что искали?
Вам будут интересны эти курсы:
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.
Минобразования Кузбасса рекомендовало техникумам и школам уйти на каникулы до 7 ноября
Время чтения: 1 минута
В школе в Пермском крае произошла стрельба
Время чтения: 1 минута
Минпросвещения планирует прекратить прием в колледжи по 43 профессиям
Время чтения: 1 минута
Власти Амурской области предложили продлить каникулы в школах в связи с эпидобстановкой
Время чтения: 2 минуты
Минпросвещения объявило конкурс «Учитель-международник»
Время чтения: 1 минута
Около половины детей болеют коронавирусом в бессимптомной форме
Время чтения: 1 минута
Подарочные сертификаты
Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.
Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.
Ответить на вопросы по теме: Движение небесных тел.
Изучить тему. Сделать краткий конспект.
Законы Кеплера
Три закона движения планет относительно Солнца были выведены эмпирически немецким астрономом Иоганном Кеплером в начале XVII века. Это стало возможным благодаря многолетним наблюдениям датского астронома Тихо Браге.
|
Современная формулировка первого закона дополнена так: в невозмущенном движении орбита движущегося тела есть кривая второго порядка – эллипс, парабола или гипербола.
В отличие от двух первых, третий закон Кеплера применим только к эллиптическим орбитам.
Скорость движения планеты в перигелии
|
где υк – средняя или круговая скорость планеты при r = a. Скорость движения в афелии
|
Кеплер открыл свои законы эмпирическим путем. Ньютон вывел законы Кеплера из закона всемирного тяготения. Для определения масс небесных тел важное значение имеет обобщение Ньютоном третьего закона Кеплера на любые системы обращающихся тел.
В обобщенном виде этот закон обычно формулируется так: квадраты периодов T1 и T2 обращения двух тел вокруг Солнца, помноженные на сумму масс каждого тела (соответственно M1 и M2) и Солнца (M ), относятся как кубы больших полуосей a1 и a2 их орбит:
|
При этом взаимодействие между телами M1 и M2 не учитывается. Если пренебречь массами этих тел в сравнении с массой Солнца (т.е. M1
7. За что сожгли Джордано Бруно.
10. 3 закон Кеплера.
11.Как можно определить расстояние до небесных тел.
12.Что такое угловой размер светила.
1. Чему равна большая полуось Юпитера, если звёздный период обращения этой
планеты составляет 12 лет.
2. Через какой промежуток времени повторяются противостояния Урана, если звёздный период его обращения равен 84 года.
Дата добавления: 2019-01-14 ; просмотров: 553 ; Мы поможем в написании вашей работы!