Ответы 49 вариант

Ответы 49 вариант

1.  Что чаще видно на небе Луны — Солнце или Землю?

Решение: Поскольку Луна совершает один оборот вокруг оси относи­тельно направления на Солнце за синодический месяц, равный 29,53 суток, в любой точке ее поверхности Солнце видно над горизонтом в течение примерно двух недель, а следующие две недели его не вид­но. А вот Земля постоянно видна только из одного полушария Луны (мы называем его «видимой стороной Луны»), а из другого полуша­рия («обратная сторона Луны») Землю не видно никогда. Поэтому на видимой стороне Луны чаще видна Земля, а на невидимой — Солнце.

2.  21 марта в истинный полдень тень вертикально стояще­го столба равнялась его высоте. На какой широте это было?

Решение: 21 марта — день весеннего равноденствия. Солнце находится на пересечении небесного экватора с эклиптикой и может полдень подняться над горизонтом на такую высоту, на которую при данной широте места поднимается небесный экватор (). Тень столба равнялась его высоте, откуда следует, то высота Солнца составляла. Следовательно, широта ме­ста наблюдения (как северная, так, возможно, и южная).

3.  Луна отражает около 7% солнечного света, падающего на ее поверхность. Почему же тогда яркость ее поверхности в сотни тысяч раз меньше, чем солнечной?

Решение: Свет, излученный солнечной поверхностью, распространяется во всех направлениях, а не только в направлении Луны. Поток света, проходящий через единицу поверхности воображаемой сферы радиуса R с центром в центре Солнца, ослаблен в раз — это и есть фотометрический закон обратных квадратов. Поэтому поток света, падающий на Луну, ослаблен в А отраженный ею — в Во столько раз ослаблена как яркость единицы поверхности Луны, так и наблюдаемый блеск всей Луны по сравнению с Солнцем, поскольку равны их угловые размеры.

4.  Христиан Гюйгенс в 1656 г. описал одно из своих открытий в созвездии Ориона как «отверстие в небесном своде, дающее воз­можность бросить взгляд в другую лучезарную область пространства» (Кларк, 1913, с. 37). Что же нашёл на небе Гюйгенс?

Решение: Гюйгенс открыл Большую туманность Ориона, но суть от­крытия ещё долго оставалась непонятой. Позднее выяснилось, что до Гюйгенса, возможно, первым в Европе, в 1618 г. эту туманность на­блюдал в телескоп швейцарский астроном Иоганн Цизат (1586—1657), но не обратил на неё должного внимания. Большая туманность Ориона — один из крупнейших центров звездообразования.

5.  Увеличивает ли телескоп видимые размеры звезд? (Сур. АЗ 4.8)

Решение: Весьма непростая задача. Разумеется, телескоп увеличи­вает угловой размер любого объекта, в том числе и звезды. Но ка­жется ли нам угловой размер звезды больше при ее наблюдении в телескоп? Ответ на этот вопрос зависит от дополнительных данных, прямо в условии задачи не указанных. Будем считать, что угловое разрешение человеческого глаза составляет, а видимый диаметр диска звезды, связанный с атмосферным размытием ее изображения, составляет. Тогда при увеличении телескопа менее 100 раз изобра­жение звезды по-прежнему будет казаться точечным, но при более сильном увеличении мы заметим дрожащий диск звезды.

Если наблюдение ведется в космический телескоп, то атмосфера не портит изображения, но дифракция света на объективе телескопа все равно создает неточечное изображение звезды: угловой диаметр дифракционного диска составляет примерно, где — длина волны света, — диаметр объектива. Например, если у телескопа, то в оптическом диапазоне () размер дифрак­ционного диска звезды будет около радиан или. При увеличении более 200 раз изображение звезды для глаза из точечного превратится в дискообразное (точнее, это будет диск, окруженный несколькими концентрическими кольцами малой яркости). Итак, в любом случае при сильном увеличении изображение звезды уже не будет казаться глазу точкой, хотя, конечно, мы не сможем разглядеть участки поверхности звезды, как наблюдаем поверхность Солнца.