Информация
Астрономический практикум
Контакты
|
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
- Нарисовать основные точки, круги и линии небесной сферы. Изобразить небесную сферу в проекциях на плоскости небесного горизонта, небесного экватора и небесного меридиана.
- 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.
- Сделать чертежи горизонтальной и экваториальной систем координат. Нанести на них астрономический объект по заданным координатам своего варианта.
- 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.
- Вычислить горизонтальные координаты (А,h) и звездное время s в кульминациях для звезды 2-й задачи, на широте данного варианта.
- 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.
- 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
|
|---|
| 1 | Андромеда | 245 | +30 | 18 | - 45 | 55 | 10.01
| | 2 | Близнецов | 45 | - 30 | 6 | 45 | 60 | 10.02
| | 3 | Б.Медведицы | 135 | 0 | 0 | 0 | 65 | 10.03
| | 4 | Б.Пса | 180 | +45 | 12 | +10 | 70 | 10.04
| | 5 | Водолея | 90 | - 45 | 3 | +30 | 50 | 10.05
| | 6 | Возничего | 0 | +70 | 9 | 60 | 45 | 10.06
| | 7 | Волопаса | 225 | -70 | 15 | +80 | 40 | 10.07
| | 8 | Геркулеса | 270 | 0 | 21 | -10 | 35 | 10.08
| | 9 | Гончих псов | 315 | +10 | 18 | -30 | 30 | 10.09
| | 10 | Девы | 10 | +30 | 6 | -60 | 25 | 10.10
| | 11 | Дракона | 50 | +60 | 0 | -80 | 20 | 10.11
| | 12 | Зайца | 90 | +80 | 12 | +45 | 55 | 10.12
| | 13 | Кассиопеи | 130 | -10 | 3 | 0 | 60 | 20.01
| | 14 | Кита | 170 | -30 | 9 | + 45 | 65 | 20.02
| | 15 | Козерога | 210 | -60 | 15 | -45 | 70 | 20.03
| | 16 | Льва | 250 | -80 | 21 | +70 | 50 | 20.04
| | 17 | Лебедя | 290 | +45 | 5 | -70 | 45 | 20.05
| | 18 | Лиры | 0 | -45 | 10 | 0 | 40 | 20.06
| | 19 | М.Медведицы | 90 | +30 | 15 | +10 | 35 | 20.07
| | 20 | М.Пса | 180 | -30 | 20 | +30 | 30 | 20.08
| | 21 | Овна | 270 | 0 | 12 | +60 | 25 | 20.09
| | 22 | Ориона | 30 | +45 | 3 | +80 | 20 | 20.10
| | 23 | Орла | 60 | -45 | 9 | +30 | 25 | 20.11
| | 24 | Персея | 90 | +70 | 15 | -30 | 20 | 20.12
| | 25 | Пегаса | 120 | -70 | 21 | 0 | 55 | 2.01
| | 26 | Рака | 150 | 0 | 5 | +45 | 60 | 2.02
| | 27 | Рыб | 180 | +10 | 10 | -45 | 65 | 2.03
| | 27 | Скорпиона | 210 | +30 | 15 | +70 | 70 | 2.04
| | 28 | Сев.Короны | 240 | +60 | 20 | -70 | 50 | 2.05
| | 29 | Стрельца | 270 | +80 | 12 | 0 | 45 | 2.06
| | 30 | Тельца | 300 | -10 | 3 | -10 | 40 | 2.07
| | 31 | Цефея | 330 | -30 | 9 | -30 | 35 | 2.08
|
Практическая работа 2
Приборы для астрономических наблюдений
Цель работы: знакомство с астрономическими приборами, определение главных характеристик телескопов.
Порядок выполнения работы
- Показать на чертеже ход лучей в телескопе - рефракторе.
- Показать на чертеже ход лучей в телескопе - рефлекторе (или комбинированном) для системы данного варианта.
- Зарисовать горизонтальную и экваториальную (параллактическую) монтировки телескопов. Показать направление главных осей монтировок.
- Измерить диаметр объектива телескопа D и фокусное расстояние объектива F. Записать фокусное расстояние окуляра f.
- 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 .
- Записать определения названным в п.5 характеристикам телескопа.
- 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"
- 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.
- Вычислить часовой угол истинного Солнца и истинное солнечное время, используя уравнение времени Е.
- 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.
- 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.
- 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
|
|---|
| 1 | 10 августа | 13 04 42.6 | 2 30 40.85 | 365.752 |
| | 2 | 12 февраля | 10 11 50.3 | 6 22 12.56 | 234.201 |
| | 3 | 1 сентября | 7 09 03.8 | 8 25 19.67 | 356.503 |
| | 4 | 24 мая | 4 44 28.6 | 5 09 45.87 | 300.333 |
| | 5 | 30 октября | 20 34 55.6 | 3 56 34.65 | 442.252 |
| | 6 | 8 января | 15 23 30.7 | 9 42 45.45 | 360.249 |
| | 7 | 23 апреля | 12 39 38.6 | 7 45 34.58 | 290.749 |
| | 8 | 19 декабря | 17 09 34.5 | 4 57 34.87 | 365.499 |
| | 9 | 14 марта | 9 45 23.9 | 5 49 28.66 | 400.198 |
| | 10 | 28 июня | 19 19 32.5 | 6 41 37.44 | 350.298 |
| | 11 | 28 сентября | 14 35 48.5 | 9 23 45.51 | 320.401 |
| | 12 | 13 ноября | 23 41 10.6 | 4 59 38.62 | 370.399 |
| | 13 | 25 июля | 4 27 51.67 | 52 49.54 | 350.601 |
| | 14 | 29 мая | 17 31 53.5 | 5 11 34.54 | 356.753 |
| | 15 | 28 марта | 10 18 26.2 | 6 41 44.65 | 334.202 |
| | 16 | 10 июня | 5 28 31.5 | 5 32 21.45 | 346.501 |
| | 17 | 15 июля | 8 12 44.4 | 8 12 20.56 | 320.331 |
| | 18 | 13 августа | 23 30 51.2 | 3 02 12.34 | 242.251 |
| | 19 | 22 сентября | 1 12 01.2 | 9 46 54.40 | 310.248 |
| | 20 | 12 октября | 13 22 47.8 | 6 01 22.17 | 390.748 |
| | 21 | 18 ноября | 16 07 22.7 | 4 25 03.30 | 351.498 |
| | 22 | 5 декабря | 17 48 23.6 | 7 20 17.88 | 450.199 |
| | 23 | 25 декабря | 21 03 54.5 | 2 46 33.47 | 360.299 |
| | 24 | 13 января | 22 37 08.4 | 8 50 39.41 | 380.402 |
| | 25 | 23 февраля | 11 24 56.7 | 9 37 21.33 | 371.398 |
| | 26 | 8 марта | 6 35 48.1 | 3 56 20.18 | 325.602 |
| | 27 | 1 мая | 10 57 23.3 | 5 12 01.88 | 442.251 |
| | 28 | 12 июня | 14 30 25.1 | 10 28 33.33 | 360.248 |
|
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
- 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.
- Сравнить звезду с Солнцем: а) во сколько раз ярче выглядит Солнце и б) сравнить истинные светимости звезды и Солнца.
- По абсолютной звездной величине и спектральному классу определить следующие характеристики звезды: массу, светимость (в светимостях Солнца), температуру поверхности, радиус, среднюю плотность.
- 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
|
|---|
| 1 | Сириус | -1.5 | +1.4 | А1 |
| | 2 | Канопус | -0.9 | -4.6 | F0 |
| | 3 | альфа Центавра | +0.1 | +4.7 | G5 |
| | 4 | Вега | +0.1 | +0.6 | А1 |
| | 5 | Капелла | +0.2 | -0.5 | G2 |
| | 6 | Арктур | +0.2 | 0.0 | K0 |
| | 7 | Ригель | +0,3 | -6.2 | B8 |
| | 8 | Процион | +0,5 | +2.8 | F4 |
| | 9 | альфа Эридана | +0,6 | -1.7 | B6 |
| | 10 | бета Центавра | +0,9 | -3.1 | B2 |
| | 11 | Альтаир | +0,9 | +2.4 | A6 |
| | 12 | Бетельгейзе | +0,9 | -5.6 | M2 |
| | 13 | альфа Южного Креста | +1,1 | -2.8 | B1 |
| | 14 | Альдебаран | +1,1 | -0.5 | K5 |
| | 15 | Поллукс | +1,2 | +1.0 | G9 |
| | 16 | Спика | +1,2 | -2.2 | B2 |
| | 17 | Антарес | +1,2 | -2.4 | M1 |
| | 18 | Фомальгаут | +1,3 | +2.1 | A3 |
| | 19 | Денеб | +1,3 | -5.2 | A2 |
| | 20 | Регул | +1,3 | -0.7 | B8 |
| | 21 | тау Кита | +3.7 | +6.0 | G5 |
| | 22 | эпсилон Индейца | +4.7 | +7.0 | K5 |
| | 23 | эпсилон Эридана | +3.8 | +6.2 | K2 |
| | 24 | 61 Лебедя | 5.4 | +7.7 | K3 |
| | 25 | Звезда Барнарда | 9.5 | +13.1 | M5 |
| | 26 | Спутник Сириуса | 8.5 | +11.4 | A5 |
| | 27 | Спутник Проциона | +10.8 | +13.1 | G4 |
|
|
