Задание по астрономии № 3. (2013/2014 учебный год) Может ли

Задание по астрономии № 3. (2013/2014 учебный год)
1. Может ли Венера наблюдаться в созвездии Близнецов? В созвездии
Большого Пса? В созвездии Ориона?
2. Почему полные солнечные
наблюдателей комет?
затмения
очень
интересны
для
3. Вега кульминировала в 4 часа по местному времени. Какой сейчас
сезон года (с точностью до месяца)?
4. Почему при наблюдении с Земли астрономы не смогли точно
определить массу Венеры таким же способом, каким они
определяли массы большинства других планет?
5. Какие планеты, в какой конфигурации и из каких мест на Земле
можно наблюдать всю ночь, с вечера до рассвета?
6. Период пульсара в Крабовидной туманности составляет 0,0334
секунды. В каких пределах и с какой периодичностью будет
изменяться значение этого периода, измеренное на Земле? Когда
оно будет достигать максимума и минимума?
7. Телескоп, установленный на широте 50 с.ш., имеет альтазимутальную монтировку, на которой он может поворачиваться на
360 по азимуту и от 40 до 50 по высоте. Какая доля небесной
сферы доступна наблюдениям с этим телескопом?
8. Известно, что иногда на фоне вечерней зари удается заметить Луну
в возрасте менее суток, а иногда, даже при хорошей погоде, не
удается. От каких факторов это зависит, и существует ли у них
периодичность во времени?
9. Определите продолжительность гражданских сумерек в день
равноденствия для наблюдателя на экваторе Земли. Видимыми
размерами Солнца и атмосферными эффектами пренебречь.
10. Определите продолжительность гражданских сумерек для
наблюдателя на экваторе и на полюсе Земли. Видимыми размерами
Солнца и атмосферными эффектами пренебречь.
11. В безлунные ночи в хорошую погоду на небе можно наблюдать
зодиакальный
свет,
образованный
межпланетной
пылью,
расположенной в плоскости Солнечной системы и подсвечиваемой
Солнцем. В какой сезон зодиакальный свет лучше всего наблюдать
по вечерам в средней полосе России?
12. Некоторая звезда видна на небе Краснодара в ночь 22-23 декабря с
10 часов вечера до 6 часов утра по гражданскому времени. В какое
время ее можно будет увидеть в Краснодаре в ночь 22-23 апреля?
13. В средней полосе России самый ранний заход Солнца наблюдается
в декабре. А в каком месяце самый ранний заход Солнца
наблюдается на экваторе?
14. В каком случае продолжительность центрального покрытия звезды
Луной (покрытия, при котором звезда проходит за центром диска
Луны) больше – если Луна находится в перигее (видимый диаметр
33,5) или в апогее (видимый диаметр 29,5) орбиты и во сколько
раз? Эффектами осевого вращения Земли пренебречь.
15. В исламском календаре год состоит из 12 лунных месяцев,
половина из которых состоит из 29 дней, половина – из 30 дней. За
30 лет в календарь вставляется 11 високосных дней. Определить, за
какой промежуток времени в лунном календаре набежит лишний
год по сравнению с григорианским календарем?
16. Найдите суммарный блеск звезд тройной звездной системы,
состоящей из звезд 5, 6, 8 звездной величины.
m
17. На земном небе есть 14 звезд ярче 1 , примерно в 3 раза больше
m
m
m
m
звезд с блеском от 1 до 2 , еще в 3 раза больше звезд от 2 до 3
и т.д. Можно ли поверить любителю астрономии, который
утверждал, что видел Венеру, сияющую столь же ярко, как все
звезды ночного неба, видимые глазом, вместе взятые?
18. Марсианский астроном, работающий в северном полушарии
планеты, зафиксировал дни, когда склонение солнца становится
максимальным, и дни, когда Солнце пересекает марсианский
небесный экватор, то есть дни солнцестояний и равноденствий.
Пользуясь этими данными (пересчитанными на земное
летоисчисление) определите на какой астрономический сезон
марсианского года и стадию сезона (начало, конец) приходится
прохождение Марсом точек перигелия и афелия своей орбиты.
Зимнее солнцестояние
1 октября 2003 г.
Весеннее равноденствие
5 марта 2004 г.
Летнее солнцестояние
20 сентября 2004 г.
Осеннее равноденствие
22 марта 2005 г.
Зимнее солнцестояние
18 августа 2005 .
19. 15 января 2009 года планета Венера оказалась в наибольшей
восточной элонгации (47). В каком созвездии она при этом
находилась? В какой день в ближайшее время Венера будет
наблюдаться рядом с Луной, если известно, что 26 января 2009
года на Земле произойдет кольцеобразное затмение?
20. Блеск Венеры во время верхнего соединения равен  3,9 , а во
m
время наибольшей элонгации  4,4 . Чему равен блеск Венеры в
этих конфигурациях при наблюдении с Марса?
m
21. Красная звезда по диаметру в 2 раза больше своей голубой соседки
по двойной системе. Какая из звезд излучает больше энергии?
Оцените во сколько раз. Ответ поясните.
22. Параллакс Веги равен 0,12, а звездная величина – 0 . На каком
расстоянии от Солнца на прямой Солнце–Вега должен находиться
наблюдатель, чтобы эти две звезды были одинаково яркими?
m
23. Небольшая планета обращается вокруг центральной звезды по
круговой орбите. На каждом обороте планета в одной и той же
точке ее орбиты тесно сближается с одной и той же кометой,
которая в этот момент проходит точку апоцентра своей орбиты и
располагается на небе в 90 от центральной звезды. Определите
эксцентриситет орбиты кометы. Орбитальные периоды планеты и
кометы различаются, взаимодействием планеты и кометы
пренебречь.
24. Луну, находящуюся невысоко над горизонтом, наблюдают при
помощи камеры-обскуры (темной комнаты длиной 4 метра, в стене
которой проделано отверстие диаметром 1 см, которое служит
объективом камеры). Оцените, во сколько раз отличается
освещенность изображения Луны в камере-обскуре от освещенной
Луной внешней стены дома.
25. На Земле наблюдается частное солнечное затмение. Момент его
наибольшей фазы наступил во время Т. Сама же наибольшая фаза
наблюдается в пункте А. На какой высоте над горизонтом
находится Солнце в это время? Как относительно диска Солнца
располагается диск Луны?
26. При нынешнем положении Луны океанские приливы и отливы
чередуются примерно через каждые 6 часов и имеют вдали от
берега высоту около 50 см. А что было бы будь Луна вдвое дальше
от Земли?
27. В трубу телескопа-рефрактора с диаметром 10 см и фокусным
расстоянием 1 м на расстоянии 10 см от объектива вставлена
диафрагма, в центре которой есть круглое отверстие диаметром
7 см. Каково отличие предельной звездной величины в центре
поля зрения такого телескопа от аналогичной величины без
диафрагмы при визуальных наблюдениях? Для чего такая
диафрагма может быть необходима?
Физические постоянные
Название
Обозначение Численное значение Размерность
Скорость света в вакууме
с
2,998108
м/с
Гравитационная постоянная
G
6,6710–11
м3/(кгс2)
Постоянная Планка
h
6,6310–34
Джс
Постоянная Больцмана
К
1,3810–23
Дж/К
Число Авогадро
NA
6,021023
моль–1
Универсальная газовая постоянная
R
8,3
Дж/Кмоль
1,610–19
Дж
Единица энергии 1эВ
Масса протона
mp
1,6710–27
кг
Масса электрона
me
9,1110–31
кг
Заряд протона
e
1,610–19
Кул
Постоянная Стефана–Больцмана

5,6710–8
кг/(с3К4)
Астрономические постоянные
Название
Численное значение
Астрономическая единица
1,4961011 м
Тропический год
365,24219 сут.
Число секунд в году
3,16107 с
Экваториальный радиус Земли
6378,14 км
Наклон эклиптики к экватору на
эпоху 2000 года
232621,45
Постоянная аберрации
20,5
Годичная прецессия по долготе
50,3
Масса Солнца
1,9891030 кг
Масса Земли
5,9741024 кг
Масса Луны
7,3481022 кг
Радиус Луны
1738 км
Большая полуось лунной орбиты
384 400 км
28. Элементы планетных орбит
Большая
Планета
полуось
орбиты, а.е.
Сидерический
период
обращения, г.
Эксцентриситет
орбиты
Наклон
орбиты к
плоскости
эклиптики
Меркурий
0,387
0,241
0,2056
704
Венера
0,723
0,615
0,0068
324
Земля
1,000
1,000
0,0167
–
Марс
1,524
1,880
0,0934
151
Юпитер
5,203
11,862
0,0483
118
Сатурн
9,539
29,458
0,0560
229
Уран
19,191
84,015
0,0461
046
Нептун
30,061
164,788
0,0097
146
Физические характеристики больших планет
Планета
Меркурий
Диаметр, км
4 880
Сидерический
период вращения
58,65d
Наклон экватора к
плоскости орбиты
Альбедо
0,33
0,00
0,058
Масса, 1024 кг
Венера
12 104
243d
4,87
177,36
0,78
Земля
12 756
23h56m4,1s
5,974
23,45
0,36
Марс
6 794
24h37m22,8s
0,642
25,19
0,15
1899
3,13
0,54
17h12m
568
25,33
0,54
Юпитер
142 984
Сатурн
120 536
9h50,5m
Уран
51 118
17h14,4m
86,8
97,86
0,60
Нептун
49 532
16,11h
102,4
28,31
0,50