Контрольная работа по астрономии 2 полугодие
1. Какой слой атмосферы Земли поглощает основную часть ультрафиолетового излучения? Ответ: озоновый
2. Как можно определить цветовую температуру звезды? Ответ: по закону Вина λ*T=b ( b- постоянная Вина, b=2,9* м*К
3. Опишите метод, с помощью которого определили химический состав Солнца. Ответ: с помощью спектрального анализа.
4. Наблюдения показали, что в данный момент индекс солнечной активности, измеряемый в числах Вольфа, W=123, а число всех пятен на Солнце f=33. Определите количество групп g на диске Солнца, приняв множитель k в формуле W=k(10g+f) равным единице. Ответ: Чтобы найти количество групп, т.е. неизвестное из приведенной формулы, надо в формулу подставить значения известных величин. Будем иметь 123=1(10g + 33). Или 123 = 10g + 33. Или 10g = 90, Отсюда количество групп g=90/10 = 9 групп.
5. Определите изменение блеска цефеиды в звездных величинах, если ее температура меняется от 7200 К до 6000 К при неизменном радиусе.
1. Какой слой Солнца является основным источником видимого света? Ответ: фотосфера
2. Как можно определить модуль тангенциальной скорости сравнительно близких к наблюдателю звезд? Ответ: по смещению звезды на небесной сфере =4,74
.
3. Как изменяется положение спектральных линий в спектре звезды, если она приближается к наблюдателю? Ответ: свет от приближающегося источника становится более синим ( частота увеличивается), а от удаляющегося – более красным ( частота уменьшается).
4. Определите массу галактики (М), если на расстоянии r=20кпк от ее ядра звезды обращаются со скоростью v=350 км/с.
Ответ: М= =
=
=3673*
либо
12.4*10^20 м. Отсюда M
5. Галактика удаляется от нас со скоростью, равной 8% от скорости света. Какое значение принимает линия водорода (λ=410 нм) в спектре этой галактики? Ответ: h=h0*SQR[(1+v/c)/(1-v/c)]
1. Как называется раздел астрономии, в котором изучаются небесные объекты с помощью аппаратуры, вынесенной за пределы земной атмосферы? Ответ: внеатмосферная астрономия
2. Какую температуру имеют желтые звезды типа Солнца? Ответ: 6000 К
3. Как осуществляется перенос энергии из недр Солнца к фотосфере? Ответ поясните рисунком. Ответ: Энергия передается посредством конвекции. Причина возникновения конвекции в наружных слоях Солнца та же, что и в сосуде с кипящей водой: количество энергии, поступающее от нагревателя, гораздо больше того, которое отводится теплопроводностью. Поэтому вещество приходит в движение и само начинает переносить тепло. Конвективная зона простирается практически до самой видимой поверхности Солнца ( фотосферы).
4. Определите период пульсаций цефеиды, если средняя плотность ее вещества равна 5* кг/
. Средняя плотность вещества Солнца 1,4*
кг/
. Ответ: Р- период пульсаций в сутках,
— средняя плотность ( в единицах средней плотности Солнца)
P= =
;
=
=3,57*
; P=
=
=3,36*
5. В спектре галактики линия водорода =656,3 нм смещена к красному концу спектра на величину Δλ=21,9 нм. Определите скорость удаления галактики и расстояние до нее. Ответ:
=
=
=0,1*
1. На какой диапазон приходится максимум солнечного излучения? Ответ: инфракрасный диапазон
2. Как изменяется мощность излучения абсолютно черного тела по мере увеличения его температуры? Ответ: Мощность излучения абсолютно черного тела пропорциональна четвертой степени температуры (закон Стефана — Больцмана) T=
3. Определите время, за которое частицы коронального выброса массы от Солнца достигнут Земли, если их скорость равна 1000 км/с. Ответ: расстояние от Солнца до Земли — 149 600 000 км, а скорость движения — 1000 км/с, значит: t=S/V=149 600 000/1000=149 600 секунд, или 2 493 минуты, 20 секунд, или 41 час, 33 минуты, 20 секунд.
4. У звезды Альтаир ( Орла) годичный параллакс равен 0,198’’, собственное движение 0,658’’ и лучевая скорость равна -26км/с. Определите модуль (тангенциальная в интернете в условии) пространственной скорости этой звезды.
5. Излучение источника характеризуется частотой 4,5* Гц. Определите температуру этого источника, если он по своим свойствам близок к абсолютно черному телу. Ответ: Используем закон Вина:
=
T=
=
=435 градусов
1. Как называется угол, под которым со звезды видна полуось земной орбиты, перпендикулярная направлению на звезду? Ответ: годичный параллакс ( )
2. Как будут смещаться спектральные линии в спектре звезды, если она удаляется от наблюдателя вдоль луча зрения? Ответ: согласно принципу Доплера при движении источника света ( или самого наблюдателя) вдоль луча зрения спектральные линии смещаются пропорционально лучевой скорости в соответствии с формулой =
.
— лучевая скорость, c- скорость света, λ- длина волны спектральной линии и Δλ- смещение этой линии. При удалении источника света спектральные линии смещаются в красную сторону спектра, а при приближении — в фиолетовую.
3. Определите расстояние до галактики, если в ней обнаружена новая звезда, видимая звездная величина которой равна
,а абсолютная звездная величина
4. Во сколько раз освещенность, получаемая от Сириуса (α Большого Пса), больше освещенности, получаемой от Полярной звезды ( α Малой Медведицы), если их видимые звездные величины соответсвенно равны
5. Определите массу Большой газопылевой туманности в Орионе, если ее видимые угловые размеры составляют около , расстояние до нее 400 пк, а плотность газопылевой среды около
.
1. В каком слое атмосферы Земли поглощается основная часть инфракрасного излучения Солнца? Ответ: в озоновом слое
2. Как изменяется период вращения Солнца вокруг оси?
3. Как можно определить линейный радиус звезды? Ответ: R=215 (в радиусах Солнца)
4. Определите линейные размеры галактики, если она удаляется от нас со скоростью 6000 км/с и имеет видимый угловой размер 2’. Ответ: Линейный диаметр галактики D=r*d»/206265″, где r = V/H.
r=6000/70=85,7 Мпк, где r -расстояние до галактики
D=85,7 *2′/206265″ = 0,0008309 Мпк ≈831пк
5. Звезда имеет одинаковую с Солнцем температуру, но ее диаметр в 2 раза меньше. На каком расстоянии от этой звезды должна находится планета, чтобы получать от нее столько же энергии, сколько Земля получает от Солнца? Ответ: Излучение идёт с поверхности звезды, площадь которой пропорциональна квадрату радиуса.
Т. е. эта звезда излучает в 4 раза меньше Солнца.
Количество излучения, приходящегося на единицу площади планеты обратно пропорционально квадрату расстояния от звезды, нам нужно, чтобы она получила в 4 раза больше (чтобы скомпенсировать общее уменьшение излучения звезды)
Итого: планету нужно ставить вдвое ближе к звезде.
1. Как можно определить видимое увеличение оптического телескопа? Ответ: Найти отношение угла, под которым наблюдается изображение, к угловому размеру объекта при наблюдении его непосредственно глазом.( либо Сравнить размеры объекта наблюдаемого не вооруженным глазом и размеры этого же объекта, наблюдаемого в телескоп. Кратность размеров объекта будет является кратностью увеличения телескопа.)
2. Запишите зависимость положения максимума интенсивности излучения в спектре от температуры тела.
3. Определите эффективную температуру Солнца, если известна его светимость ( = 3,85*
Ответ: T=
=
=
4. Определите светимость галактики, если она имеет видимую звездную величину и удаляется от нас со скоростью
км/с. Постоянную Хаббла примите равной 75 км/(с*Мпк).
5. Шаровое скопление содержит один миллион звезд главной последовательности, каждая из которых имеет абсолютную звездную величину
. Определите видимую звездную величину скопления, находящегося от нас на расстоянии 10 кпк.
Источник