Методические указания по выполнению практических работ по учебной дисциплине "Астрономия" для профессий технического профиля

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ НИЖЕГОРОДСКОЙ ОБЛАСТИ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

«СЕМЕНОВСКИЙ ИНДУСТРИАЛЬНО - ХУДОЖЕСТВЕННЫЙ ТЕХНИКУМ»

Одобрена на заседании ПЦК                                                               УТВЕРЖДАЮ                                                          протокол №            от ____________                                                  Зам. директора по МР

Председатель ПЦК ________Цыганова Е.Ю.                                 _________ Байдакова О.А.

«_____»___________2017 г

Методические указания
по выполнению  практических  работ

Учебная  дисциплина

УД.03  Астрономия

для  профессий

технического  профиля

2017

Содержание

1.      Пояснительная записка-      ………………………………………………………….3

2.      Описание практических работ………………………………………………………4

2.1  Практическая  работа  № 1 “Изучение звездного неба с помощью подвижной карты”

2.2  Практическая  работа  № 2 «Определение географической широты и долготы"

2.3  Практическая  работа  № 3 «Изучение видимого движения Солнца и луны»

2.4  Практическая  работа  № 4» Изучение законов Кеплера»

2.5  Практическая работа  № 5 «Сравнительная характеристика планет солнечной системы»

2.6  Практическая  работа  № 6 « Изучение малых тел солнечной системы»

2.7   Практическая работа   № 7 «Изучение основных характеристик Солнца и звезд»

2.8  Практическая  работа  № 8 «Изучение строения нашей Галактики» «

3. Список литературы………………………………………………………………………23

1.Пояснительная записка

     Наблюдения и практические работы по астрономии играют важную роль в формировании астрономических понятий. Они повышают интерес к изучаемому предмету, связывают теорию и практику, развивают наблюдательность и внимательность.  Практические работы проводятся с целью повторения, углубления, расширения и обобщения полученных знаний , развития и совершенствования экспериментальных умений; формирования самостоятельности ..

     Описание  практических  работ составлено по традиционному принципу с включением целей, теоретической и экспериментальной части работы с примерами записи полученных результатов в виде таблиц и графиков. Отдельно вынесены вопросы для самостоятельной проработки, приведен перечень рекомендуемой литературы. В теоретической части описания лабораторных работ сформулированы основные понятия  по теме работы.

  Количество часов на  практические работы,  определенных учебной программой , составляет 12 часов.  .

      Отчет о выполнении практической  работы должен быть  оформлен на отдельном листе формата А-4 и содержать:

1. Дата выполнения работы.

2. Номер работы и ее название.

3. Цель работы.

4. Приборы и материалы ( при наличии)

5. Теоретическая часть: краткие теоретические сведения, на

основании которых выполняется  работа.

6. Практическая часть: схемы, чертежи, таблица результатов,

расчеты, графики, рисунки.

7. Вывод.

8. Ответы на контрольные вопросы.

Лабораторная работа № 1

“Изучение звездного неба с помощью подвижной карты”

Цель:

1. Научиться определять вид звездного неба в любой момент суток произвольного дня года.
2. Научиться находить на карте созвездия, туманности, млечный Путь, Северный полюс мира, Полярную звезду, точки весеннего равноденствия, небесный экватор, эклиптику, положение Солнца на эклиптике, видимую и невидимую части небосвода.
3. Научиться находить зенит и определять созвездия в зените.
4. Научиться определять координаты звезд.

Теория:

            Подвижная карта звездного неба позволяет определить вид звездного неба в любой момент суток произвольного дня года и быстро решать ряд практических задач на условия видимости небесных светил.

На карте показаны созвездия, состоящие из ярких звезд до 3-ей звездной величины, а также некоторые более слабые звезды, дополняющие первичные очертания созвездий. Звезды изображены черными кружечками разных размеров: чем ярче звезда, тем более крупные кружки их изображают. Основные звезды созвездий обозначены буквами греческого алфавита. Крупными тесно расположенных точек представлены яркие звездные скопления, а штриховой – яркие туманности. Полоса, выполненная в виде точек, изображает МЛЕЧНЫЙ ПУТЬ.

            В центре карты расположен Северный полюс мира и рядом с ним Полярная звезда (α Малой медведицы). От Северного полюса мира расходятся радиусы, изображающие прямое восхождение (α), выраженное в часах. Начальный круг склонения, оцифрованный нулем (0)”, проходит через точку весеннего равноденствия, обозначенная знаком ¡. Диаметрально противоположный круг склонения с прямым восхождением α = 12 ч проходит через точку осеннего равнодействия    .

            Концентрические окружности на карте изображают небесные параллели, а числа у точек их пересечения с нулевым (0 ч) и 12-ти часовым кругами склонения показывают их склонение (δ), выраженное в градусах. Третья по счету от Полюса мира окружность, оцифрованная 0⁰, представляет собой небесный экватор, внутри которого расположена северная небесная полусфера, а вне его – пояс южной небесной полусферы до склонения δ = (-45⁰). Так как в действительности диаметры небесных параллелей меньше диаметра небесного экватора, а на карте небесные параллели южной полусферы вынужденно изображены больших размеров, то вид созвездий южного неба несколько искажен, что следует иметь в виду при изучении звездного неба.

            Эклиптика изображена на карте эксцентрическим овалом, пересекающимся с небесным экватором в двух равнодействующих точках.

            На обрезе карты нанесены названия месяцев года и даты. Направление счета месяцев, дат и прямого восхождения – по вращению часовой стрелки. В этом же направлении следует изображать перемещение Солнца по эклиптике.

            В карте приложен накладной круг, внутри которого начерчены оцифрованные пересекающиеся овалы, а по обрезу нанесен часовой лимб, изображающий часы суток по среднему солнечному времени T l. Направление счета времени на этом лимбе – против часовой стрелки.

            Внутренний вырез в накладном круге делается по овалу, оцифрованному числом наиболее близким к географической широте местности, в которой карта будет использоваться.

            Контур овального выреза в наклонном круге изображает горизонт, и его основные точки обозначены буквами Ю (точка юга), З (точка запада), С (точка севера) и В (точка востока). Между точками  Ю и С необходимо натянуть темную нить, который изображают небесный меридиан. При работе с картой, накладной круг накладывается на карту всегда концентрично, причем нить (небесный меридиан) должна обязательно проходить через Северный полюс мира. Тогда отрезок нити, расположенный между Северным полюсом мира и точкой Ю, представит южную половину небесного меридиана, а остальной ее отрезок – северную ее половину.

            Наложив круг концентрично на карту, необходимо на нити отметить (хотя бы узелком) точку ее пересечения с небесной параллелью, склонение которой равно географической широте (или близко к ней) места наблюдений. Эта точка, лежащая вблизи центра накладного круга, изобразит зенит.

            Чтобы определить вид звездного неба на интересующий момент суток определенного дня года (даты), достаточно наложить круг концентрично на карту (нить – меридиан проходит через Полюс мира) так, чтобы штрих момента времени совпадал со штрихом заданной карты, и тогда звезды, находящиеся в данный момент над горизонтом, окажутся расположенными внутри овального выреза.

            Звезды, закрытые накладным кругом, в этот момент не видны, так как находятся под горизонтом. Северный полюс мира изображен в центре карты. Линии, исходящие от Северного полюса мира, показывают расположение кругов склонения. На звездной карте для двух ближайших кругов склонение угловое расстояние равно 2 часам. Небесные параллели нанесены через 30. С их помощью производят отсчет склонения светил δ. Точки пересечения эклиптики с экватором, для которых прямое восхождение 0 и 12 часов, называются соответственно точками весеннего ¡ и осеннего     равноденствий. По краю звездной карты нанесены месяцы и числа, а накладном круге – часы.

            Для определения местоположения небесного светила необходимо месяц, число, указанные на звездной карте, совместить с часом наблюдения на накладном круге.

            На карте зенит расположен вблизи центра выреза (в точке пересечения нити, изображающий небесный меридиан с небесной параллелью, склонение которой равно географической широте места наблюдения).

Оборудование:

1. Подвижная карта звездного неба.
2. Накладной круг.

Порядок выполнения работы:

1. Установить подвижную карту звездного неба на день и час наблюдения и назвать созвездия, расположенные в южной части неба от горизонта до полюса мира; на востоке – от горизонта до полюса мира.
2. Найти созвездия, расположенные между точками запада и севера 10 октября в 21 час. Проверить правильность определения визуальным наблюдением звездного неба.
3. Найти на звездной карте созвездия с обозначенными в них туманностями и проверить, можно ли их наблюдать невооруженным глазом.
4. Определить, будут ли видны созвездия Девы, Рака, Весов в полночь 15 сентября? Какое созвездие в это же время будет находиться вблизи горизонта на севере?
5. Определить, какие из перечисленных созвездий: Малая Медведица, Волопас, Возничий, Орион – для данной широты будут незаходящими?
6. Ответить на вопрос: может ли для вашей широты 20 сентября Андромеда находиться в зените?

7. На карте звездного неба найти любые из перечисленных созвездий: Большая Медведица, Кассиопея, Андромеда, Пегас, Лебедь, Лира, Геркулес, Северная корона – и определить приближенно небесные координаты (склонение и прямое восхождение) звезд этих созвездий.
8. Определить, какое созвездие будет находиться вблизи горизонта 5 мая в полночь?

Отчет по данной работе должен  включать письменные ответы на все пункты порядка выполнения работы.

Практическая  работа № 2

«Определение географической долготы»

Цель работы: Научиться определять географическую долготу

1. Закончите предложения

Истинными солнечными сутками называют …………………………

Звездными сутками называют ………………………………………

Среднее солнечное время — ………………………………………

Для наблюдателей, находящихся на одном и том же меридиане, кульминация Солнца (как и любого другого светила) происходит …………………………….

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 0 мин 0 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 0 мин 0 с;

·         г) путешественники в местный полдень отметили 17 ч 35 мин по гринвичскому времени.

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: ……………………………………………………………………….

Практическая работа №3

«Изучение видимого движения Солнца и Луны»

Цель работы: Используя карту звездного неба научиться определять экваториальный координаты, дни солнцестояния и равноденствия, положения Солнца и Луны во время лунного и солнечного затмений, фазы Луны

1. Используя карту звездного неба, укажите, через какие созвездия проходит годовой путь Солнца

Начните перечень созвездий с точки весеннего равноденствия.

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  недостающие данные таблицы

Начало сезонов года	Название соответствующих дней	Экваториальные координаты		Созвездие	Высота Солнца в полдень
		α☉	δ☉
20 (21 марта)				Рыбы
__ июня		6ч00м
22 (23) сентября	День осеннего равноденствия				36°
__ декабря			−23,5

4.Закончите предложения

- Синодический месяц- это…………, он длится……………

- Сидерический месяц – это   ……………, он длится………..

- Луна всегда обращена к Земле одним и тем же полушарием, т.к……………..

5. Используя  рис.7.1 изобразите вид Луны ( в положениях 1-8) и укажите названия ее фаз ( в положениях 1,3,5,7)

№	Вид Луны	Название фазы Луны
1
2		-
3
4		-
5
6		-
7
8		-

6.Рассмотрите рисунки,   укажите для каждого случая, в какой стороне горизонта и в какое время суток наблюдается Луна, если наблюдатель находится в Северном полушарии Земли

Наблюдаемая картина	В какой стороне горизонта наблюдается	Время суток

7.Дополните схему возникновения солнечных и лунных затмений необходимыми построениями и обозначьте на ней тени и полутени. Закончите предложения

Когда Луна 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, …………………………….

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?

                Рис..7.5 Луна                                         рис.7.6 Солнце

Максимальная продолжительность полного лунного затмения: 11 ч 40 м

Максимальная продолжительность полного солнечного затмения: 7 мин 40 с

Практическая работа №4

«Изучение законов Кеплера»

Цель работы: Изучить законы Кеплера и их практическое применение

1. Сформулируйте законы Кеплера

Первый закон Кеплера
Второй закон Кеплера
Третий закон Кеплера

2. На рисунке 8.1 укажите точки афелия и перигелия

3.Выведите формулы для вычисления перигелийного и афелийного расстояний по известным эксентриситету и значению большой полуоси

4. Определите афелийное расстояние астероида Минск, если большая полуось его орбиты  а=2,88 а.е., а эксентриситет  е = 0,24

5. Определите перигелийное расстояние астероида Икар, если большая полуось его орбиты  а=160 млн.км, а эксентриситет  е = 0,83

6.Определите период обращения астероида Белоруссия, если большая полуось его орбиты  а=2,4 а.е

7. Звездный период обращения Юпитера вокруг Солнца Т=12 лет. Какого среднее расстояние от Юпитера до Солнца?

Практическая работа № 5

«Сравнительная характеристика планет солнечной системы»

Цель работы: изучить характеристики планет Солнечной системы, их сходства и особенности.

Теоретический материал.

В центре Солнечной системы находится Солнце, вокруг которого по своим орбитам двигаются восемь планет: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун.

До 2006 г к этой группе планет относится и Плутон, он считался 9-й планетой от Солнца, однако, из-за его значительной отдаленности от Солнца и небольших размеров, он был исключен из этого списка и назван планетой-карликом. Вернее, это одна из нескольких планет-карликов в поясе Койпера.Все указанные выше планеты принято делить на две большие группы: земная группа и газовые гиганты.В земную группу относят такие планеты, как: Меркурий, Венера, Земля, Марс. Они отличаются небольшими размерами и каменистой поверхностью, а кроме того, расположены ближе остальных к Солнцу.К газовым гигантам относят: Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун. Для них характерны большие размеры и наличие колец, представляющих собой ледяную пыль и скалистые куски. Состоят эти планеты в основном из газа.

Ход работы

1. Какие планеты входят в состав Солнечной системы?

2. Перечислите планеты в порядке удаления их от Солнца

3.  Пользуясь справочными данными учебника, заполните таблицу с основными физическими характеристиками планет земной группы

Физические характеристики планет	Меркурий	Венера	Земля	Марс
Масса (в массах Земли)
Диаметр (в диаметрах Земли)
Плотность, кг/м3
Период вращения
Атмосфера: давление, химический состав
Температура поверхности, °C
Число спутников
Названия спутников

Заполните таблицу, сделайте выводы и укажите сходства и различия между планетами земной группы.

4.  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/м3
Период вращения
Атмосфера: температура, °C; химический состав
Число спутников
Названия самых крупных спутников

Заполнив таблицу, сделайте выводы и укажите сходства и различия между планетами-гигантами.

5. 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
Размер
Масса
Плотность
Атмосфера
Спутники / кольца

6.Звездный период вращения Сатурна вокруг Солнца Т=29,5 года .Рассчитайте среднее расстояние  от Сатурна до Солнца?

7.Какой вид будет иметь кольцо Сатурна для наблюдателя, находящегося на экваторе и на полюсах Сатурна ?

Местоположение наблюдателя	Вид кольца Сатурна для наблюдателя
На экваторе Сатурна
На полюсах Сатурна

8.Закончите предложения

- Особенностью вращения планет- гигантов вокруг оси является то, что они….

- Наличие у  Юпитера и Сатурна плотных и протяженных атмосфер объясняется тем, что………….

- Спутник Сатурна…..обладает мощной атмосферой, состоящей в основном из азота.

- Планеты –гиганты имеют малую среднюю плотность по причине того, что………

- Существование колец обнаружено у  планет - гигантов:..

- Юпитер излучает значительно больше тепловой энергии, чем получает ее от Солнца. Причиной этого  можно считать……

9.Ответьте на вопросы

- У какой планеты самый большой перепад дневной и ночной температур поверхности  ?

- Чем обусловлена высокая температура на поверхности Венеры?

- Как называется планета земной группы, средняя температура поверхности которой ниже 0⁰С

   - У какой планеты большая часть поверхности покрыта водой ?

- У какой планеты  в состав облаков входят капельки серной кислоты?

- Планеты, температура которых бывает выше +400⁰С ?

- Планета ,практически не имеющая атмосферы?

Практическая работа № 6

Изучение  малых тел Солнечной системы

Цель работы: изучить малые тела Солнечной системы: астероиды, кометы, метеориты

1. Закончите предложения

Карликовые планеты представляют собой ………………………

Карликовыми планетами считают объекты ……………………………………………

2. Карликовыми планетами являются (нужное подчеркнуть)

Меркурий, Марс, Титан, Ганимед, Плутон, Церера, Харон, Веста, Седна,  Европа

3. Заполните таблицу: охарактеризуйте отличительные особенности малых тел Солнечной системы

Характеристики	Астероиды	Кометы	Метеориты
Вида на небе
Орбиты	Главный пояс астероидов (a ~ 2,8 а. е.; P ~ 5 лет); Пояс Койпера (a > 30 а. е.; P ~ 300 лет)
Средние размеры
Состав
Происхождение
Последствия столкновения с Землёй

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, видимы 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 ………………………………………………………………………………………………….

Твёрдые 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 показана схема встречи Земли с метеорным потоком. Проанализируйте рисунок и ответьте на вопросы

Каково происхождение метеорного потока (роя метеорных частиц)?

От чего зависит период обращения метеорного потока вокруг Солнца?

В каком случае на Земле будет наблюдаться наибольшее количество метеоров (метеорный, или звёздный, дождь)?

По какому принципу даются названия метеорным потокам? Назовите некоторые из них.

7. Изобразите структуру кометы. Укажите следующие элементы: ядро, голова, хвост

Практическая работа № 7

«Изучение основных характеристик Солнца и звезд»

Цель  : Научиться  определять  основные характеристики звезд  (массу, светимость, температуру, расстояние до звезды.

Теоретический материал.

 Так как звезды находятся от нас на различных расстояниях, то их видимые звездные величины ничего не говорят о светимостях (мощности излучения) звезд. Поэтому в астрономии, кроме понятия «видимая звездная величина», используется понятие «абсолютная звездная величина».

Звездные величины, которые имели бы звезды, если бы они находились на одинаковом расстоянии (D₀= 10 пк), называются абсолютными звездными величинами М.

Вся энергия, проходящая в единицу времени через замкнутую поверхность, окружающую данный источник — светимость L. Отношение светимостей двух звезд представим в виде формулы:

L/L2=2.512(M2- M1)

(6.2)

Cветимость звезды пропорциональна площади поверхности фотосферы ( 4πR²) и четвертой степени эффективной температуры (Т⁴)

L = 4πR2σT4

(6.4)

Если в качестве одной из звезд выбрать Солнце, то

                                                   L/L_o=( R/R_o )²*(T/T_o)⁴                      ( 6.5)

где буквы без индексов относятся к любой звезде, а со значком o -к Солнцу.

Если известна светимость L и эффективная температура звезды, то, используя формулу (6.6), можно вычислить радиус звезды, ее объем и площадь фотосферы.

Для определения расстояний до звезд используется метод параллакса. Только в качестве базиса используется не радиус Земли, а средний радиус земной орбиты.

Угол π, под которым со звезды был бы виден средний радиус земной орбиты а, расположенный перпендикулярно направлению на звезду, называется годичным параллаксом звезды 

В тех случаях, когда удается определить значение π, расстояние до звезды D вычисляется по формуле

D=a/sinπ                              ( 6.6)

\

Параллакс всегда очень мал (меньше 1″). Поэтому формулу можно записать в виде:

D=206265// / π

(6.7)

  В звездной астрономии расстояния до далеких объектов измеряют в парсеках и световых годах, так как не только километр, но даже астрономическая единица (а.е.) слишком мала для измерения расстояний до звезд.

Парсек (пк) — расстояние, параллакс для которого равен 1″.

Световой год (св. г.) — расстояние, которое свет проходит за один год, распространяясь со скоростью 300 000 км/с.

1 пк = 206 265 а.е.=3,26 св.г.= 30,86 · 10¹³км. 
1 св.г. = 9.46 · 10¹²км=63 240 а.е.=0.3 пк. 
10³ пк = 1 кпк (килопарсек); 
10⁶ пк = 1 Мпк (мегапарсек).

Очевидно, что расстояние до звезды в парсеках легко вычислить по формуле:

D = 1/π

(6.8)

Если известны видимая звездная величина и расстояние до звезды, абсолютную звездную величину можно вычислить по формуле

M = m + 5 − 5 lgD

(6.9)

где D — расстояние до звезды в парсеках.

Если известны видимая звездная величина и значение годичного параллакса звезды, формула (6.10) примет вид:

M = m + 5 − 5 lgπ

(6.10)

Одной из важнейших характеристик звезды является ее масса. Массу звезды в массах Солнца можно вычислить по формуле

μ / M = 3,89 · 10−0,1194 · M

(6.11)

где μ — масса звезды, 
М — абсолютная звездная величина звезды.

Определение средней плотности звезды, при известной ее массе и размерах, возможно по формуле

ρ= 3 μ/4 πR3

(6.12)

Третий закон Кеплера, уточненный Ньютоном, позволяет определить массу визуально — двойной звезды, если известен ее параллакс.

 А — большая полуось орбиты спутника, выраженная в а.е., Т — период обращения спутника около главной звезды, а_з — большая полуось земной орбиты, Т_з — период обращения Земли вокруг Солнца, m₁ и m₂ — массы звезд, М и m_з — массы Солнца и Земли

Так как большая полуось земной орбиты равна 1 а.е. и положив Т_з=1, m_з=0, массы звезд, выраженные в массах Солнца, можно вычислить по формуле

m1+m2=a3*MO /π3T2

(6.15

Ход работы:

1.Дайте определения понятиям

Светимость звезды  

Видимая звёздная величина  

Абсолютная звёздная величина.

2. Дополнив рисунок необходимыми буквенными обозначениями, выполнив следующие задания

а) введите понятие годичного параллакса

б) Запишите формулы по которым, можно определить расстояния до звёзд (в астрономических единицах и парсеках), если известен их параллакс

3. Запишите соотношения между единицами

1 пк. = ____________св.лет

1пк.=____________  а.е.

1пк.= ___________ км.

4.Определите расстояние до звезд

Звезда	Годичный параллакс	Исследователь, годы определения параллакса	Расстояние до звезды
			пк	св. лет
61 Лебедя	0,296"	Ф. Бессель, 1837-1838
α Лиры	0,123"	В. Струве, 1835-1837
α Центавра	0,754"	Т. Гендерсон, 1833-1839

1.     Зная видимую звездную величину  звезд( m) и пользуясь данными задания 4, определите их абсолютные звездные вкеличины ( М) и светимость ( L)

Звезда	m	M	L
61 Лебедя	5.22
α Лиры	0.03
α Центавра	-0.27

6.Заполните таблицу с характеристиками классов звёздных спектров

Класс спектра	Характеристика спектральных классов			Звёзды
	цвет	температура, ·103 К	особенности
O
B
A
F
G
K
M
L

7. 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?

8. Найдите размеры звезды Альтаир, если ее светимость равна десяти светимостям Солнца, а температура фотосферы Т= 8400К

       9.С помощью интерферометра измерен угловой диаметр звезды Регул. Определите радиус этой звезды в радиусах Солнца, если ее годичный параллакс 0,039^//

Практическая работа № 8

«Изучение строения нашей Галактики»

Цель работы: Познакомиться с характеристиками  нашей Галактики

1. Закончите предложения

Галактика — ……………………………..

Млечный Путь — это ………………………………

Наиболее плотная центральная область нашей Галактики расположена в созвездии …………………….

 и называется ………………………………..

Группы из большого числа звезд в Галактике называют …………………, примером которых являются ………………………………………..

2. На рис. 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

3. Изобразите схематично нашу Галактику в виде «сверху» и стрелками укажите положение Солнца, ядро, спиральные рукава

                                                                                                                            Рис.27.14.

4. Заполните таблицу, содержащую общие сведения о Галактике

Характеристики Галактики	Численные значения
Размер (диаметр), кпк
Расстояние Солнце от центра Галактики, кпк
Линейная скорость обращения вокруг ядра (на расстояние от центра Галактики до Солнца), км/с
Период обращения (полный оборот Солнца и звёзд 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) долго периодические 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 равен 0,198″, собственное движение 0,658″ и лучевая скорость -26,3 км/с. Определите тангенциальную и пространственную скорости звезды.

Литература:

1.Б.А. Воронцов-Вельяминов, Е.К. Страут Астрономия 11 класс, - М.: Просвещение, 2017г.

2. Левитан Е.П.Астрономия,11класс - М.: Просвещение, 2014г.

Краткое описание документа:

Практические работы по астрономии играют важную роль в формировании астрономических понятий. Они повышают интерес к изучаемому предмету, связывают теорию и практику, развивают наблюдательность и внимательность. Практические работы проводятся с целью повторения, углубления, расширения и обобщения полученных знаний , развития и совершенствования экспериментальных умений; формирования самостоятельности