logo
logo Vega

АСТРОНОМИЧЕСКИЙ ПРАКТИКУМ. Практические задания


Информация
Астрономический практикум
Контакты

Астрономический практикум.

  1. Информация.
  2. Астрономический практикум (задачи, тесты, викторина, практика). Наши вопросы – ваши ответы
  3. 3. Переписка.

1. ИНФОРМАЦИЯ
1.1 АСТРОНОМИЧЕСКИЙ КАЛЕНДАРЬ

Январь-Апрель 2007

Зимнее равноденствие: 23 сентября, в 5 часов 22 минуты по Новосибирскому времени центр диска Солнца пересечет небесный экватор,
переходя из северного полушария в южное. С этого момента начнется астрономическая осень.

Фазы Луны Январь Новосибирское время ФевральНовосибирское время МартНовосибирское время АпрельНовосибирское время
Новолуние 19 10:0017 22:14 19 08:43 17 19:36
1-я четверть 25 05:01 2413:56 25 00:16 24 12:36
Полнолуние 3 19:572 11:45 3 05:17 2 23:15
Последняя четверть 1118:45 10 15:51 12 08:54 10 00:04

Осеннее равноденствие: 23.09, 05:22 Dn
Зимнее Солнцестояние: 22.12, 00:34 Dn

Характерные положения Луны, доступные для наблюдений новичков:

3 марта 2007 года в Новосибирске можно наблюдать полное лунное затмение. Первый контакт с полутенью произойдёт в 02:16 по Новосибирскому времени, первый контакт в тенью в 03:30. Земля полностью закроет Луну в 04:43.

19 марта 2007 в Новосибирске можно будет наблюдать частичное солнечное затмение. Начало затмения в 07:27:23, максимальная фаза в 08:25:55 и окончание затмение будет в 09:27:38. Максимальная фаза 0,88

Планеты в сентябре - октябре

МеркурийВ январе 2007 года наблюдения Меркурия практически невозможны, так как он находится всего внескольких градусах от солнца, и будет восходить лишь после восхода Солнца. С середины Февраля он будет всё позднее восходить, и достингет максимальной высоты над горизонтом 17 февраля.
ВенераБлагоприятное время для наблюдений планеты. После захода солнца её можно наблюдать на западе. С Января по середину мая она будет заходить все позднее и позднее.
Марс – в январе планета восходит около 4 часов на юго-востоке и видна до утра в созвездии Стрельца.
С марта – Марс переходит в созвездие Козерога.
ЮпитерВ течении последущих 2-х лет Юпитер будет не в благоприятном для наблюдении положении. На протяжении всего года высота над горизонтом будет колебаться от 8 до 14 градусов. С января по апрель планета будет находиться в созвездии Змееносца.
Сатурн – в созвездии Льва. В начале января восходит вечером (1.01 восход в 20:05), и виден в течении всей ночи.

Затмения:

03.03.2007 года в Новосибирске можно наблюдать полное лунное затмение. Первый контакт с полутенью произойдёт в 02:16 по Новосибирскому времени, первый контакт в тенью в 03:30. Земля полностью закроет Луну в 04:43.

19.03.2007 в Новосибирске можно будет наблюдать частичное солнечное затмение. Начало затмения в 07:27:23, максимальная фаза в 08:25:55 и окончание затмение будет в 09:27:38. Максимальная фаза 0,88

Метеорные потоки:

Квадрантиды, максимум 03.01. Порождающий объект – комета Мачхольца.
Средняя плотность – 125 метеоров/час, светимость Луны – 99%, под утро. Неблагоприятные условия для наблюдений.
Тэта Центавриды, максимум 14.02. Порождающий объект – -------. Средняя плотность – 4метеоров/час,
светимость Луны – 15% Условия для наблюдений благоприятные, но интенсивность метеорного потока мала.
Лириды, 1625 апр (22.04), ср. плотность –18., светим. Луны – 35%, ночью и под утро;
 

Вечерние наблюдения

Венера – лучше всего в начале конце ферваля.
Лунное затмение: 03.03 – понедельник.
Луна:
02.02 покрытие сатурна
Покрытия звезд Луной.
Созвездия : плеяды. 24.02 в 04:33
Двойные звезды.
Рассеянные звездные скопления: Плеяды, Гиады, Ясли, в Персее;
Шаровые звездные скопления: Геркулес, Туманность Ориона
Туманности: Ориона,  Галактика в Треугольнике.
Астероиды - ?
Кометы - ?
Обретение навыков установки и ориентировки телескопа; составление эфемерид.

Информационная страница подготовлена с помощью астрономической программы RED-SHIFT 3.0 (Maris Multimedia).

1.2. СОЗВЕЗДИЕ МЕСЯЦА

В январе-апреле вечером на только что потемневшем небе хорошо видна самая яркая звезда северного полушария- -сириус.

Летний треугольник

Голубая звезда Сириус находится в созвездии Большог Пса.
В созвездии Ориона как невооруженным глазом, так и в телескоп можно наблюдать туманность Ориона (см. фото).
Планетарная туманность “Кольцо” в созвездии Лиры

Фотография была предоставлена Гилевым Юрием.

1.3. Новости Астрономии, в том числе, новости проекта “Вега”

2. АСТРОНОМИЧЕСКИЙ ПРАКТИКУМ
2.1. НУЛЕВОЙ УРОВЕНЬ

1. Найдите астрономические ошибки на рисунках, изображающих Солнце, Луну, звезды.

Картинки

2. Вопросы: 1. В каком случае человек, куда бы он ни отправился, непременно пойдет на Север?
2. Где на земном шаре день равен ночи круглый год?
3. Случаются ли июльские морозы и январские знойные дни?
4. Где на Земле тени предметов не изменяют своей длины?
5. Как по видимому движению звезд можно определить, в северном или южном полушарии находится наблюдатель?
6. Июль, 12 часов дня. Видны ли на небе звезды?

Задание на тему “Луна

1. Чем отличаются физические условия на Луне от привычных нам земных?
2. Какие из перечисленных ниже вещей окажутся полезными для экспедиции на Луне? Объясните, почему.
- дополнительные емкости с кислородом; - cигнальный пистолет;- электрический фонарь; - магнитный компас;- спички;- звездная карта;- зонтик;- часы.
3. Укажите несколько причин, по которым выгодно и удобно вести космические исследования с Луны.
4. Оцените с точки зрения астрономии куплет из песни Ю.Кима: А на Луне, на Луне - на голубом валуне Лунные люди смотрят, глаз не сводят, Как над Луной, над Луной шар голубой, шар земной Очень красиво всходит и заходит.
5. В романе Ф.Панферова “Во имя молодого” (1960 г.) сказано: “Затем были запущены ракеты в сторону Луны и заснята ее обратная, в
вечном мраке, сторона, что вызвало во всех странах непревзойденный восторг”. Найдите неточности.
6.Подберите соответствующие названия для образований лунной поверхности: а) безводные лавовые равнины б) углубления на поверхности в)светлые, возвышенные, холми-стые, более древние районы: - кратеры - материки - моря
7. Что является наиболее вероятной причиной образования большинства лунных кратеров?
8. Почему изменения на лунной поверхности происходят намного медленнее, чем на Земле?

2.2. ПЕРВЫЙ УРОВЕНЬ

Вопросы к астрономическим фотографиям

Фото 1: Видимая поверхность Солнца
Авторские права: Смитсоновская астрофизическая обсерватория
Воспроизводится с разрешения: Национальные оптические астрономические обсерватории.

Видимая поверхность солнца

Вопросы и задания к фото 1:
1. Солнце – газовый шар; почему наблюдается четкий край Солнца?
2. Почему наблюдается потемнение края диска Солнца?
3. Почему пятна кажутся черными?
4. Вычислить линейные размеры пятен и сравнить их с размерами Земли.

Фото 2: Вид ущербной Луны
Авторские права:
Воспроизводится с разрешения: Национальные оптические астрономические обсерватории

Вид ущербной Луны

Вопросы и задания к фото 2:
1. Прямое или обратное изображение телескопа?
2. В какой фазе Луна? Сколько времени пройдет до ближайшего полнолуния?
3. Назвать крупные кратеры и моря, изображенные на фотографии.
4. Как отличить ущербную Луну от стадии Лунного затмения?
5. Вычислить линейные размеры двух крупных кратеров на Луне.
6. Почему от некоторых кратеров идут светлые лучи?

Фото 3: [0366] Звездные треки вокруг южного полюса мира
Авторские права: (c) 1980 Дирекция Англо-Австралийского телескопа, фотография Дэвида Малина
Воспроизводится с разрешения: Д.Ф. Малин

Звездные треки вокруг южного полюса мира

Вопросы и задания к фото 3:
1. Какова экспозиция снимка?
2. Англо-Австралийская обсерватория находится на широте 31016' ю.ш., высота купола на фотографии 50 м.
Чему равно расстояние от точки фотографирования до обсерватории?

Фото 4: [0851] Комета Джакобини-Циннера
Авторские права:
Воспроизводится с разрешения: Национальные оптические астрономические обсерватории

Комета Джакобини-Циннера

Вопросы и задания к фото 4:
1. Чем объясняются изображения звезд в виде черточек на фотографии?

Фото 5: прохождение Венеры по диску Солнца 4 июня 2004г.
Автор снимка: Голдобин Д.Н., инженер каф. астрономии и гравиметрии СГГА.

прохождение Венеры по диску Солнца 4 июня 2004г.

Вопросы и задания к фото 5:
1. Определить по фотографии угловые размеры Венеры, если угловой диаметр Солнца 16'.
2. Являются ли оранжевые пятна на фотографии гранулами, либо это дефекты снимка? Ответ обосновать.
Вопросы и задания составил: доцент каф. астрономии и гравиметрии СГГА Гиенко Е.Г. 2005 г.

Солнечная система

1. Чему равен горизонтальные параллаксы Юпитера, наблюдаемого с Земли в противостояние и в соединение, если Юпитер в 5 раз
дальше от Солнца, чем Земля? 2. Во сколько раз Солнце больше, чем Луна, если их угловые диаметры одинаковы, а горизонтальные параллаксы соответственно равны 8,8" и 57'?
3. Сравнить плотности Сатурна и Земли, если радиус Сатурна в 9.5 раз больше радиуса Зем-ли, а масса Сатурна - 95 масс Земли.
4. Как определяют массы планет? Как определяют массы планет, не имеющих спутников? Перечислить методы определения расстояний до небесных тел в Солнечной системе.

Строение Солнечной системы

1. В левом столбце приведены средние орбитальные скорости планет. Соотнесите их с планетами.

Средняя орбитальная скорость,
км/сек
Планета
48 Марс
35 Плутон
30 Сатурн
24 Венера
13 Юпитер
9,6 Меркурий
6,8 Земля-Луна
5,4 Нептун
4,7 Уран

2. Нарисуйте орбиту планеты и покажите следующие элементы: Солнце; эллипс; афелий; перигелий;
точку, в которой наибольшая сила притяжения; точку, где планеты движутся медленнее всего. (0.5 балла)
3. Как изменяются периоды обращения планет с удалением планеты от Солнца?
а) чем дальше от Солнца, тем больше период обращения планеты вокруг Солнца;
б) период обращения планеты не зависит от ее растояния до Солнца;
в) чем дальше планета от Солнца, тем меньше ее период обращения.
4. Плоскости планетных орбит в солнечной системе:
а) проходят через Солнце;
б) наклонены под очень малыми углами к плоскости движения Земли вокруг Солнца (эклиптике);
в) наклонены к плоскости земной орбиты под самыми разными углами.
5. Астероид Веста совершает полное обращение вокруг Солнца за 3.63 года. Во сколько раз в среднем он отстоит дальше от Солнца, чем Земля? (2 балла)
6. Вычислить период обращения астероида Цереры, если большая полуось равна 2.77 а.е.. (2 балла)
7. Как велико среднее расстояние от Солнца малой планеты, период обращения кото-рой вокруг Солнца составляет 8 лет. (2 балла)
8. Вычислите массу Марса в сравнении с массой Земли по движению его спутника Фобоса, для которого а=9300 км, Т=0.32 сут. (2 балла)
9. Вычислите по движению Луны вокруг Земли, во сколько раз Солнце массивнее Земли. (2 балла)
10.Определите массу Сатурна, выразив ее в массах Земли, если один из его спутников отстоит от центра
планеты на 185500 км и имеет период обращения 0.94 сут. Используйте сравнение с системой Земля-Луна. (2 балла)

Малые тела Солнечной системы

1. Найти большую полуось орбиты кометы и эксцентриситет, если известен ее период обращения и наибольшее сближение с Солнцем.
Комета Темпля: период обращения 5,26 лет, наибольшее сближение с Солнцем 1.37 а.е.
Комета Энке: период обращения 3,3 года, наибольшее сближение с Солнцем 0.34 а.е.
2. Какие утверждения ошибочны?
а) Первая малая планета Церера была открыта 1 января 1801г.
б) К настоящему времени известно более 4000 астероидов. в) Размеры самых малых астероидов около 800 км.
г) Общая масса всех астероидов оценивается в 0.1 массы Земли.
д) Астероиды не имеют атмосферы.
е) Метеорное тело – это тело (или небольшая крупица вещества), которое движется вокруг Солнца.
ж) Метеором называется явление сгорания метеорного тела в земной атмосфере.
з) Метеорит – это остаток метеорного тела, выпавший на Землю.
и) Метеорит, имеющий небольшие размеры, иногда полностью испаряется в атмосфере Земли.
к) Метеорное тело, имеющее небольшие размеры, полностью испаряется в земной атмосфере.
3. Как на звездном небе отличают астероид от звезды?
а) По смещению относительно звезд
б) По изменению блеска
в) У астероида виден поперечник в телескоп, а звезды выглядят яркими точками.
4. В каком состоянии находится вещество хвоста кометы?
А) твердые пылинки
Б) в газообразном
В) разряженная плазма
Г) смесь пылинок и газа

ФИЗИЧЕСКАЯ ПРИРОДА ТЕЛ СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЫ

ВАРИАНТ 1

    1. 1. К какой планете Солнечной системы относятся сведения:
      1. (а) Самая маленькая планета...
      2. (б) Самая массивная ...
      3. (в) Самая большая планета в Солнечной системе...
      4. (г) Самое большое число спутников у планеты ...
      5. (д) Самая похожая на Землю по размерам и по массе...
    1. Планеты:
      1. Меркурий
      2. Венера
      3. Марс
      4. Юпитер
      5. Сатурн
      6. Уран
      7. Нептун
      8. Плутон
    1. 2 Планеты-гиганты. Выберите правильный ответ на вопрос.
      1. (а) Почему планеты-гиганты имеют значительные сжатия?
      2. (б) Почему планеты-гиганты имеют малые средние плотности?
      3. (в) Почему мы не видим на дисках планет-гигантов никаких деталей, относящихся к поверхности планет?
      4. (г) Почему температуры планет-гигантов очень низки ( меньше -100o С)?
      1. Планеты имеют большое число спутников.
      2. Планеты имеют большие размеры.
      3. Планеты находятся далеко от Солнца.
      4. Планеты окружены мощными протяженными атмосферами.
      5. Планеты быстро вращаются вокруг своих осей.
      6. Планеты имеют большие массы.
    1. 3. Подберите название планеты к наиболее известной ее особенности, видимой даже в небольшой телескоп:
      1. (а) фазы;
      2. (б) ледяные полярные шапки;
      3. (в) Большое Красное пятно;
      4. (г) кольца.
      1. Венера
      2. Сатур
      3. Юпитер
      4. Марс
    1. 4.Подберите спутник планеты к следующим определениям:
      1. (а) самый большой спутник в Солнечной системе;
      2. (б) единственный спутник, обладающий значительной атмосферой;
      3. (в) наиболее геологически активный спутник с дейcтвующими вулканами.
      1. Ио (Юпитер)
      2. Ганимед (Юпитер)
      3. Титан (Сатурн)
    1. 5.О какой планете идет речь: водородно-метановая атмосфера, почти невозможна смена времени года,
      есть кольца, невидимые с Земли.
      1. (а) Нептун
      2. (б) Юпитер
      3. (в) Уран
      4. (г) Плутон
    1. 6. Можно ли на Луне наблюдать метеоры, болиды и метеориты?
      1. (а) Можно
      2. (б) Только метеоры
      3. (в) Только болиды
      4. (г) Только метеориты
      5. (д) Нельзя

ВАРИАНТ 2

    1. 1.К какой планете Солнечной системы относятся сведения:
      1. (а) Самая похожая на Землю по размерам и по массе....
      2. (б) Год приблизительно равен двум земным годам
      3. (в) Самая вытянутая орбита
      4. (г) Орбита больше всего наклонена к плоскости эклиптики
      5. (д) Ось вращения почти лежит в плоскости эклиптики
    1. Планеты:
      1. Меркурий
      2. Венера
      3. Марс
      4. Юпитер
      5. Сатурн
      6. Уран
      7. Нептун
      8. Плутон
    1. 2 Планеты земной группы. Закончите начатые фразы.
      1. (а) Самую плотную атмосферу из планет этой группы имеет...
      2. (б) Наибольшее число естественных спутников имеет ...
      3. (в) Самая большая по размерам и по массе в этой группе планет...
      4. (г) Значительным магнитным полем и радиационными поясами из этих планет обладает только ...
      5. (д) Самая маленькая планета ...
    1. Планеты:
      1. Меркурий
      2. Венера
      3. Земля
      4. Марс
    1. 2 Подберите общие особенности для пар планет:
      1. (а) чередующиеся параллельные темные и светлые полосы облаков;
      2. (б) много кратеров и гор;
      3. (в) покрыты толстыми водородными и метановыми облаками;
    1. Планеты:
      1. Юпитер и Сатурн
      2. Меркурий и Венера
      3. Уран и Нептун
    1. 4. Подберите спутник планеты к следующим определениям:
      1. (а) самый большой спутник в Солнечной системе;
      2. (б) единственный спутник, обладающий значительной атмосферой;
      3. (в) спутник, покрытый толстой гладкой ледяной корой
    1. Спутники:
      1. Титан (Сатурн)
      2. Европа (Юпитер)
      3. Ганимед (Юпитер)
    1. 5. Подберите к каждому описанию правильное название:
      1. (а) “падающая звезда”;
      2. (б) маленькая частичка, обращающаяся вокруг Солнца;
      3. (в) твердое тело, достигающее поверхности Земли.
      1. Метеорит
      2. Метеор
      3. Метеорное тело
    1. 6. Перед восходом Солнца на юге у горизонта находится комета. Как относительно горизонта направлен ее хвост?
      1. (а) влево
      2. (б) вправо вниз
      3. (в) вниз
      4. (г) вверх
      5. (д) влево вниз
      6. (е) влево вверх
      7. (ж) вправо

Самостоятельная работа “Звезды и галактики”

    1. 1. Подберите описание к основным стадиям эволюции очень массивных звезд.
      1. (а) образование элементов до железа;
      2. (б) гравитационное сжатие туманности;
      3. (в) “горение” гелия;
      4. (г) вероятно, нейтронная звезда;
      5. (д) на конечной стадии - невидимый сверхплотный объект диаметром 3 км;
      6. (е) устойчивое свечение за счет превращения водорода в гелий;
      7. (ж) сильнейший взрыв.
      1. черная дыра;
      2. “горение” углерода;
      3. главная последовательность;
      4. протозвезда;
      5. пульсар;
      6. красный гигант;
      7. сверхновая.
    1. 2. Подберите восемь понятий звездной эволюции к наблюдаемым на небе объектам.
      1. (а) место рождения звезд;
      2. (б) кандидат в черную дыру;
      3. (в) голубой гигант;
      4. (г) звезда главной последовательности;
      5. (д) нейтронная звезда;
      6. (е) пульсирующая переменная;
      7. (ж) красный гигант;
      8. (е) остаток сверхновой
      1. Бетельгейзе (в созвездии Ориона);
      2. Крабовидная туманность;
      3. пульсар в Крабовидной туманности;
      4. Лебедь X-1;
      5. Мира (в созвездии Кита);
      6. Туманность Ориона;
      7. Ригель (в созвездии Ориона);
      8. Солнце.
    1. 3. Поставьте этапы эволюции звезды, подобной Солнцу, в хронологическом порядке.
      1. (а) планетарная туманность, водородная оболочка сбрасывается в космос;
      2. (б) мертвый черный карлик в космосе;
      3. (в) стабильное положение звезды на главной последовательности;
      4. (г) красный гигант, светящийся за счет “горения” гелия;
      5. (д) гравитационное сжатие газопылевого облака и превращение его в звезду;
      6. (е) переменная звезда, образование углеродного ядра;
      7. (ж) белый карлик, звезда сжимается до размеров Земли;
      8. (з) выделение гелиевого ядра и превращение звезды в красного гиганта

4. Задача. В шаровом скоплении наблюдается несколько ороткопериодических цефеид. Их видимая звездная величина 15.5, а
абсолютная 0.5. Каков линейный диаметр скопления, если его угловой диаметр 1'?
5. Задача. Собственное движение звезды составляет 0.3" в год, лучевая скорость 12 км/сек. Расстояние до нее 15 пк. Какова ее
пространственная скорость?
6. Опишите состав галактик.
7. Назовите основные типы галактик.

Тест по теме “Звезды”

Вариант 1

1. Источник энергии обычной звезды: а) гравитационное сжатие б) реакции ядерного распада в) реакции ядерного синтеза
2. Линии поглощения в спектрах звезд а) в отличие от спектра Солнца вообще отсутствуют б) образуются во внешних оболочках
(атмосферах) звезд в) образуются в недрах звезд
3. Самую низкую температуру имеют: а) белые звезды б) желтые звезды в) голубые звезды г) красные звезды
4. Алголи - это: а) обычные звезды б) затменно-двойные звезды в) физически переменные звезды
5.Новая звезда -это: а) только что образовавшаяся звезда б) вспыхнувшая звезда в) обычная звезда
6. Белые карлики : а) звезды белого цвета б) по размеру сравнимы с Солнцем в) по размеру сравнимы с Землей
7. Солнце относится к следующему классу звезд: а) к гигантам б) к цефеидам в) к карликам г) к алголям

Вариант 2

1. Источник энергии протозвезды: а) гравитационное сжатие б) реакции ядерного распада в) реакции ядерного синтеза
2. Спектры почти всех звезд являются: а) непрерывными спектрами б) спектрами излучения в) спектрами поглощения
3. Самую высокую температуру имеют: а) белые звезды б) желтые звезды в) голубые звезды г) красные звезды
4. Цефеиды - это: а) обычные звезды б) затменно-двойные звезды в) физически переменные звезды
5. Пример туманности, образовавшейся после вспышки сверхновой звезды: а) Туманность Ориона б) туманность “Конская голова” в
созвездии Ориона в) Крабовидная туманность в созвездии Тельца
6. В чем отличие нейтронной звезды от пульсара: а) пульсар по размерам меньше нейтрон-ной звезды б) нейтронная звезда плотнее
пульсара в) различия нет - эти термины являются синонимами
7. Полярная относится к следующему классу звезд: а) к гигантам б) к цефеидам в) к желтым карликам г) к алголям

Эволюция Вселенной.

1. Используя данные таблицы, постройте график, нанося на него точки в соответствии со скоростью удаления и расстоянием до каждой из пяти галактик. Что вы заметите, если соедините плавной линией все пять точек? Чему равна средняя постоянная Хаббла для этих данных ?

№ пп ГАЛАКТИКА в РАССТОЯНИЕ, св. годы ЛУЧЕВАЯ СКОРОСТЬ, км/c
1Деве 78 000 0001 200
2Большой Медведице 1 000 000 000 15 000
3Северной Короне 1 400 000 000 22 000
4Волопасе 2 500 000 00039 000
5Гидре 3 960 000 00061 000

2. Назовите аргументы и факты против теории стационарной Вселенной. Назовите противоречия в теории стационарной Вселенной.
3. Приведите доказательство расширения Вселенной (авторы, дата открытия).
4. Приведите доказательство того, что на ранней стадии эволюции Вселенная была горячей (авторы, дата открытия).
5. Что такое принцип однородности Вселенной ? Что такое принцип изотропности Вселенной?
6. Какова должна быть средняя плотность вещества во Вселенной по сравнению с критической для открытой модели (разомкнутой
Вселенной). Что ждет такую Вселенную в будущем?
7. Какова должна быть средняя плотность вещества во Вселенной по сравнению с критической для закрытой модели (замкнутой
Вселенной). Что ждет такую Вселенную в будущем?
8. Как стационарная космологическая модель Вселенной отвечает на вопрос: “Имеет ли Вселенная начало в прошлом и конец в будущем?”
9. Как пульсирующая космологическая модель Вселенной отвечает на вопрос: “Имеет ли Вселенная начало в прошлом и конец в
будущем?”
10. Что такое скрытая масса? Назовите источники скрытой массы. Назовите несколько методов поиска скрытой массы.

2.3. ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАДАНИЯ
Практическая работа 1

Системы небесных координат. Видимое движение звезд и Солнца. Цель работы: знакомство со звездными картами и каталогом, закрепление на практике теории астрономических координат и видимого движения звезд и Солнца.

Порядок выполнения работы

  1. Нарисовать основные точки, круги и линии небесной сферы. Изобразить небесную сферу в проекциях на плоскости небесного горизонта, небесного экватора и небесного меридиана.
  2. На звездной карте найти созвездие своего варианта, зарисовать и записать его латинское название. Снять с карты координаты ?(cклонение и прямое восхождение) ярчайшей звезды созвездия. Найти эту звезду в каталоге звезд, записать ее номер, точные координаты (cклонение и прямое восхождение), звездную величину m и спектральный класс Sp. Если есть, записать ее собственное имя.
  3. Сделать чертежи горизонтальной и экваториальной систем координат. Нанести на них астрономический объект по заданным координатам своего варианта.
  4. Сделать рисунок, на котором показать суточную параллель звезды из 2-й задачи для пункта с широтой данного варианта. Определить по чертежу, к какой группе звезд по виду суточного движения относится звезда. Доказать это численно.
  5. Вычислить горизонтальные координаты (А,h) и звездное время s в кульминациях для звезды 2-й задачи, на широте данного варианта.
  6. С помощью астрономического календаря определить дни солнцестояний и равноденствий. На заданную в варианте дату выписать экваториальные координаты Солнца (прямое восхождение и склонение). По звездному глобусу или карте звездного неба определить, в каком созвездии находится Солнце в данную дату.
  7. С помощью звездного глобуса определить азимуты и часовые углы восхода и захода Солнца в данную дату для данной широты.

Варианты задания

№ вар Созвездие Азимут, гр. Высота светила, гр. Прямое восхождение светила, часы Склонение светила, гр. Широта, гр. Дата
1Андромеда 245+3018- 455510.01
2Близнецов 45- 306456010.02
3Б.Медведицы 1350006510.03
4Б.Пса 180+45 12+107010.04
5Водолея 90- 453+305010.05
6Возничего 0+70 9604510.06
7Волопаса 225-70 15+804010.07
8Геркулеса 270021-103510.08
9Гончих псов 315+1018-303010.09
10Девы 10+306-602510.10
11Дракона50+600-802010.11
12Зайца 90+8012+455510.12
13Кассиопеи 130-10306020.01
14Кита 170-30 9+ 456520.02
15Козерога 210-6015-457020.03
16Льва250-8021+705020.04
17Лебедя290+455-704520.05
18Лиры0-4510040 20.06
19М.Медведицы90+3015+103520.07
20М.Пса180-3020+303020.08
21Овна270012+602520.09
22Ориона30+453+802020.10
23Орла60-459+302520.11
24Персея90+7015-302020.12
25Пегаса120-70210552.01
26Рака15005+45602.02
27Рыб180+1010-45652.03
27Скорпиона210+3015+70702.04
28Сев.Короны240+6020-70502.05
29Стрельца270+80120452.06
30Тельца300-103-10402.07
31Цефея330-309-30352.08

Практическая работа 2

Приборы для астрономических наблюдений
Цель работы
: знакомство с астрономическими приборами, определение главных характеристик телескопов.

Порядок выполнения работы

  1. Показать на чертеже ход лучей в телескопе - рефракторе.
  2. Показать на чертеже ход лучей в телескопе - рефлекторе (или комбинированном) для системы данного варианта.
  3. Зарисовать горизонтальную и экваториальную (параллактическую) монтировки телескопов. Показать направление главных осей монтировок.
  4. Измерить диаметр объектива телескопа D и фокусное расстояние объектива F. Записать фокусное расстояние окуляра f.
  5. Вычислить следующие характеристики телескопов:
    а) относительное отверстие A = D/F;
    б) геометрическую светосилу объектива А2;
    в) разрешающую силу телескопа S = 116?/D;
    г) увеличение телескопа K = F/f .
  6. Записать определения названным в п.5 характеристикам телескопа.
  7. Во сколько раз ярче выглядит объект в телескоп, чем при наблюдении невооруженным глазом ? (Диаметр хрусталика человеческого глаза 5мм).

Варианты задания для п. 2
Варианты 1-4 : система Ньютона.
Варианты 5-8 : система Кассегрена.
Варианты 9-13: система Максутова.

Практическая работа 3

"Время и календарь"

  1. Вычислить на момент декретного времени - Dn (по номеру варианта задания), ему соответствующие моменты: Tn - поясного времени, m - местного среднего солнечного времени, UT - всемирного (гринвичского) времени.
  2. Вычислить часовой угол истинного Солнца и истинное солнечное время, используя уравнение времени Е.
  3. Вычислить момент s - местного звездного времени, соответствующий моментам: m - местного среднего солнечного времени, UT - всемирного времени, вычисленным при решении задачи 1. Другие исходные данные использовать по номеру варианта задания.
  4. На основе вычисленного в задаче 3 момента s - местного звездного времени осуществить переход на моменты: UT - всемирного времени, m - местного среднего солнечного времени, Dn - декретного времени. В задаче использовать исходные данные по варианту задания.
  5. Составить календарь (систему високосных лет) для гипотетической планеты, тропический год которой равен n суток. Оценить погрешность календаря.
Вариант Дата Декретное время h m s Долгота h m s Количество суток в году
110 августа 13 04 42.62 30 40.85365.752
212 февраля10 11 50.36 22 12.56234.201
31 сентября7 09 03.88 25 19.67356.503
424 мая4 44 28.65 09 45.87300.333
530 октября20 34 55.63 56 34.65442.252
68 января15 23 30.79 42 45.45360.249
723 апреля12 39 38.67 45 34.58290.749
819 декабря17 09 34.54 57 34.87365.499
914 марта9 45 23.95 49 28.66400.198
1028 июня19 19 32.56 41 37.44350.298
1128 сентября14 35 48.59 23 45.51320.401
1213 ноября23 41 10.64 59 38.62370.399
1325 июля4 27 51.6752 49.54350.601
1429 мая17 31 53.55 11 34.54356.753
1528 марта10 18 26.26 41 44.65334.202
1610 июня5 28 31.55 32 21.45346.501
1715 июля8 12 44.48 12 20.56320.331
1813 августа23 30 51.23 02 12.34242.251
1922 сентября1 12 01.29 46 54.40310.248
2012 октября13 22 47.86 01 22.17390.748
2118 ноября16 07 22.74 25 03.30351.498
225 декабря17 48 23.67 20 17.88450.199
2325 декабря21 03 54.52 46 33.47360.299
2413 января22 37 08.48 50 39.41380.402
2523 февраля11 24 56.79 37 21.33371.398
268 марта6 35 48.13 56 20.18325.602
271 мая10 57 23.35 12 01.88442.251
2812 июня14 30 25.110 28 33.33360.248

Вопросы к защите работы. Знать определение всех систем времени, упоминаемых в задании. Уметь определять номер часового пояса по заданной долготе. Чему равна разность местных времен? В какой системе времени идут часы в России? В какой системе передаются радиосигналы точного времени? Что такое звездные, истинные солнечные и средние солнечные сутки? На сколько отличаются звездные сутки от средних солнечных? В чем причина различия? Что такое S0, s0, истинные и средние полдень/полночь? Что такое (смысл) уравнение времени и для чего оно нужно? Что такое календарь? Что такое тропический год? Юлианский и григорианский календарь. Когда должен родиться человек, чтобы свой следующий день рождения отметить через 8 лет?

Практическая работа 3

Определение основных характеристик звезд

  1. Используя значения видимой и абсолютной звездных величин для своего варианта, определить расстояние до звезды в парсеках. Выразить это расстояние в световых годах и астрономических единицах. Найти параллакс звезды.
  2. Сравнить звезду с Солнцем: а) во сколько раз ярче выглядит Солнце и б) сравнить истинные светимости звезды и Солнца.
  3. По абсолютной звездной величине и спектральному классу определить следующие характеристики звезды: массу, светимость (в светимостях Солнца), температуру поверхности, радиус, среднюю плотность.
  4. Дать письменные определения абсолютной и видимой звездным величинам, единицам измерения расстояний, используемым в работе.

Справочные сведения о Солнце: масса = 2x1033г, радиус 0.6 млн.км, средняя плотность 1.6 г/см3, вид.зв. вел. m = -26.7, абс.зв.вел. M = +4.9, спектр.класс G2, температура по-верхности 6000К.

№ варианта Название Видимая звездная величина m Абсолютн. звездн. вел. M Спектральный класс
1Сириус-1.5+1.4А1
2Канопус-0.9-4.6F0
3альфа Центавра+0.1+4.7G5
4Вега+0.1+0.6А1
5Капелла+0.2-0.5G2
6Арктур+0.20.0 K0
7Ригель+0,3-6.2B8
8Процион+0,5+2.8F4
9альфа Эридана+0,6-1.7B6
10бета Центавра+0,9-3.1B2
11Альтаир+0,9+2.4A6
12Бетельгейзе+0,9-5.6M2
13альфа Южного Креста+1,1-2.8B1
14Альдебаран+1,1-0.5K5
15Поллукс+1,2+1.0G9
16Спика+1,2-2.2B2
17Антарес+1,2-2.4M1
18Фомальгаут+1,3+2.1A3
19Денеб+1,3-5.2A2
20Регул+1,3-0.7B8
21тау Кита+3.7+6.0G5
22эпсилон Индейца+4.7+7.0K5
23эпсилон Эридана+3.8+6.2K2
2461 Лебедя5.4+7.7K3
25Звезда Барнарда9.5+13.1M5
26Спутник Сириуса8.5+11.4A5
27Спутник Проциона+10.8+13.1G4

3. Обратная связь.

Раздел будет со временем обновляться. Замечания и предложение можно присылать сюда


Designed By Artur Mataryan