Praktilised tööd ja temaatilised ülesanded astronoomias. Lihtsaim praktiline töö astronoomiast keskkoolis

Lihtsaim praktiline töö astronoomiast keskkoolis.

1. Tähistaeva nähtava ööpäevase pöörlemise vaatlused.

a) Tehke ühe õhtu vaatlus ja pange tähele, kuidas muutub Väike- ja Suur-Ursa tähtkujude asukoht.

b) Määrake taeva pöörlemine tähtede läbimise kaudu fikseeritud teleskoobi vaateväljast. Teades teleskoobi vaatevälja, määra stopperi abil taeva pöörlemiskiirus (kraadides tunnis).

2. Tähistaeva iga-aastase muutumise vaatlemine.

3. Päikese keskpäevase kõrguse muutuste jälgimine.

Kuu aja jooksul, kord nädalas õigel keskpäeval, mõõta Päikese kõrgust. Sisestage mõõtmistulemused tabelisse:

Koostage Päikese keskpäeva kõrguse muutuse graafik, kandes kuupäevad X-teljele ja keskpäeva kõrguse Y-teljele.

Tõelise keskpäeva aja määramiseks peate kasutama valemit:

T ist.pold. = 12 + h+ (n - l).

Sel juhul peate sisestama suveaja muudatuse 1 tund.

4. Planeetide näiva asukoha vaatlemine tähtede suhtes.

5. Jupiteri satelliitide vaatlus.

Jupiteri satelliite on vaja läbi teleskoobi jälgida ja visandada nende asukoht planeedi ketta suhtes. Mõnede satelliitide puudumine tähendab nende varjutust või varjamist.

6. Koha geograafilise laiuskraadi määramine.

6.1 Vastavalt Päikese kõrgusele keskpäeval.

Mõni minut enne tõelise keskpäeva algust paigaldage teodoliit meridiaani tasapinnale. Arvutage keskpäeva aeg ette.

Keskpäeval või selle lähedal mõõtke ketta alumise serva kõrgust h. Parandage leitud kõrgust Päikese raadiuse väärtusega (16 ').

Arvutage koha laiuskraad, kasutades sõltuvust

j \u003d 90 0 - h c + d c,

kus h c on Päikese keskpunkti kõrgus, d c on Päikese deklinatsioon vaatlustunni kohta, interpoleeritud, võttes arvesse selle tunnimuutust.

6.2 Vastavalt Põhjatähe kõrgusele.

Mõõtke teodoliidi või muu goniomeetrilise instrumendi abil Põhjatähe kõrgus horisondi kohal. See on laiuskraadi ligikaudne väärtus veaga umbes 1 0 .

7. Koha geograafilise pikkuskraadi määramine.

7.1 Paigaldage teodoliit meridiaani tasapinnale ja määrake kella järgi Päikese kulminatsiooni hetk (hetk, mil Päike läbib teodoliidi vertikaalset keerme). See on standardajas väljendatud hetk T p.

7.2 Arvutage kohalik päikeseaeg hetkel nullmeridiaanil T 0, kui selle tsooni number on 2.

T 0 \u003d T p - n.

7.3 Määrake kohalik keskmine aeg T m Päikese kulminatsiooni hetkel, mis võrdub 12 + h.

7.4 Arvutage koha pikkuskraad kohalike aegade erinevusena:

l \u003d T m - T 0.

8. Kuu pinna vaatlemine läbi teleskoobi.

Kuu kaardil tutvu mõne hästi vaadeldava Kuu moodustisega.

Võrrelge vaatlustulemusi olemasoleva kaardiga.

MATERJALID PRAKTILISEKS
(LABORI)ÕPINGUD
Astronoomia
11. klass
Täiskoormusega õpe)
Lektor: Demenin L.N.
Vladivostok

Selgitav märkus
Praktilise koolituse põhieesmärk on erinevate probleemide lahendamine.
Koos oskuste ja vilumuste kujunemisega praktilise koolituse käigus
üldistada, süstematiseerida, süvendada ja konkretiseerida teoreetilisi teadmisi,
areneb oskus ja valmisolek teoreetilisi teadmisi praktikas kasutada,
arenevad intellektuaalsed oskused.
Praktilise koolituse tõhususe suurendamiseks on soovitatav:
aktiivõppemeetodite kasutamine õpetamise praktikas;
kollektiivsete ja rühmatöövormide kasutamine, maksimaalselt
üksikute vormide kasutamine, et suurendada igaühe vastutust
üliõpilane kogu töö mahu iseseisvaks täitmiseks;
klasside läbiviimine kõrgendatud raskusastmega, lisades neisse ülesandeid,
seotud õpilaste poolt töö tegemise tingimuste valikuga, eesmärkide täpsustamisega,
probleemide lahendamiseks vajalike meetodite ja vahendite iseseisev valik;
lisaülesannete ja -ülesannete valik rohkem töötavatele õpilastele
kiires tempos, tunnis ettenähtud aja efektiivseks kasutamiseks jne.
Praktiline plokk distsipliinile "Astronoomia"
Praktiline töö nr 1
(koos päikesesüsteemi plaaniga)

Sihtmärk:
Päikesesüsteemi plaani mõõtkavas joonis, mis näitab tegelikku
planeetide asukohad töö tegemise kuupäeval.

Kompass, "Kooli astronoomiline kalender" käesolevaks õppeaastaks.
Tööprotsess:
1. Tutvuge õpiku ülesande 12 sisuga.
3

2. Täitke ülesande 12 punkt 1. Selleks kasutage õpiku lisa IV ja
eeltäitke tabel (tabeli esimese rea lünkade asemel märkige
ehitamiseks vajalik parameeter).
Keskel asuvale eraldi lehele peate punktina asetama Päikese
Valgusallikas. Võttes planeetide orbiidid ringidena, peate need tähistama punktiirjoonega
(ringide keskpunktid langevad kokku ja asuvad punktis, mis tähistab
päikese asukoht).
Joonista kiir keskpunktist (Päikese asend) suvalises suunas,
võttes seda kevadise pööripäeva suunana.
3. Tutvuge "Kooli astronoomilise kalendri" sisuga.
4. Täitke lüngad, andes määratlused:
Heliotsentriline pikkuskraad on suuna vaheline kesknurk
_________.
Efemeriidid __________________________________________________________.
5. Täitke ülesande 12 punkt 2 (b). Kirjutage tulemused tabelisse.
6. Täitke ülesande 12 punkt 2 c. Sisestage tulemused tabelisse (puudumisel
pange planeedi määratud konfiguratsiooni vastavasse lahtrisse kriips).
7. Leia jooksva õppeaasta "Kooli astronoomilisest kalendrist".
planeetide heliotsentriliste pikkuskraadide tabel. Lugege hoolikalt ülesande 12 lõiget 3.
Pange Päikesesüsteemi plaanile Merkuuri, Veenuse, Maa, Marsi asukoht.
Peamine kirjandus:

5358194625;
2. Kunash M.A. Astronoomia. 11. klass. Õpiku metoodiline juhend B.A.
Vorontsova Velyaminova, E.K. Strout, astronoomia. Põhitase. 11. klass / M.A.
Kunash. - M.: Bustard, 2018. - 217, (7) 7s. ISBN 9785358178052.
Interneti-ressursid:
− http://www.afportal.ru/astro/model – astrofüüsikaline portaal. Interaktiivne plaan
Päikesesüsteem.
Praktiline töö nr 2
(kaks planeedirühma päikesesüsteemis)
4

Sihtmärk:
Uurige Päikesesüsteemi planeetide omadusi.
Kasutatud tööriistad ja materjalid:
"Kooli astronoomiline kalender" käesolevaks õppeaastaks.
Tööprotsess:
1. Tutvuge õpiku §15 sisuga.
2.
Täpsustage, mille alusel planeedid jagunevad kaheks
rühmad.
3.
Iseloomusta rühmi kasutades õpiku §15 ja lisa VI andmeid
planeedid vastavalt nende füüsikalistele omadustele. Parsi määratud väärtused vastates
küsimustele:
A) milliste kriteeriumide järgi on kahe rühma planeetidel kõige olulisemad erinevused?
B) millise rühma planeetide tihedus on suurem? Millega saab seletada erinevusi
füüsiliste kehade tihedus?
4. Iseloomusta füüsikalis-keemilisi omadusi kasutades õpiku §15 andmeid
iga Päikesesüsteemi planeetide rühm. Parsi näidatud väärtused,
vastates järgmistele küsimustele:
A) Mille poolest sarnaneb kahe rühma planeetide keemiline koostis?
B) Mille poolest erinevad kahe rühma planeetide keemiline koostis?
C) Millises staadiumis Päikesesüsteemi kehad tekivad. Vastavalt läbivaadatud
varasema hüpoteesi kohaselt oli kahe rühma planeetide keemiline koostis erinev?
5. Kasutades õpiku VI lisa ja „Kooliastronoomia
kalender" jooksva õppeaasta jaoks, uurige rühmadevahelise suhtluse funktsioone
planeedid gravitatsiooniliselt omavahel seotud kehade süsteemis. Analüüsige täpsustatut
väärtusi, vastates küsimusele: „Milliste kriteeriumide järgi on kahe rühma planeetidel kõige rohkem
olulisi erinevusi?
6. Sõnasta järeldus Päikesesüsteemi planeetide rühmade tunnuste kohta,
nende erinevuste ja sarnasuste füüsilised alused.
Peamine kirjandus:
1. Vorontsov Velyaminov B.A., Strout E.K. Astronoomia. Põhitase. 11. klass:
õpik - 5. trükk, redaktsioon. - M.: Bustard, 2018. - 238, (2) lk.: ill., 8 lk. kol. sh. ISBN 978
5358194625;

Eessõna
Vaatlustel ja praktilisel astronoomiaalastel töödel on astronoomiliste mõistete kujunemisel oluline roll. Nad suurendavad huvi õpitava aine vastu, seovad teooria praktikaga, arendavad selliseid omadusi nagu vaatlus, tähelepanelikkus ja distsipliin.
See käsiraamat kirjeldab autori kogemusi astronoomiaalaste praktiliste tööde korraldamisel ja läbiviimisel keskkoolis.
Käsiraamat koosneb kahest peatükist. Esimene peatükk annab mõned konkreetsed märkused selliste instrumentide nagu teleskoop, teodoliit, päikesekell jne kasutamise kohta. Teises peatükis kirjeldatakse 14 praktilist tegevust, mis põhimõtteliselt vastavad astronoomiaprogrammile. Õpetaja võib tunnivälises tegevuses läbi viia vaatlusi, mida programm ei näe ette. Tulenevalt asjaolust, et kõikides koolides pole vajalikku arvu teleskoope ja teodoliite, on mõned tähelepanekud
tegevusi saab ühendada üheks seansiks. Töö lõpus antakse metoodilised juhised nende korraldamiseks ja läbiviimiseks.
Autor peab oma kohuseks avaldada tänu retsensentidele M. M. Dagajevile ja A. D. Marlenskile väärtuslike ettepanekute eest, mida raamatu avaldamiseks ettevalmistamisel tehti.
Autor.

I peatükk
SEADMED ASTRONOOMILISTEKS VAATLUSTE JA PRAKTILISTE TÖÖDE OSAS
TELESKOOPID JA TEODOLIIDID
Nende seadmete kirjeldus ja kasutusjuhend on üsna täielikult välja toodud teistes õpikutes ja seadmete lisades. Siin on vaid mõned näpunäited nende kasutamiseks.
teleskoobid
Teatavasti peab teleskoobi ekvatoriaalse statiivi täpseks paigaldamiseks selle okulaaril olema niidirist. Üks niidiristi valmistamise viise on kirjeldatud P. G. Kulikovski "Amatööri käsiraamatus" ja see on järgmine.
Silma diafragmale või okulaari varruka läbimõõdu järgi valmistatud valgusrõngale tuleks alkohollaki abil liimida kaks karva või kaks ämblikuvõrku üksteisega risti. Selleks, et niidid liimimisel hästi venitaksid, on vaja karvade otstesse (umbes 10 cm pikkused) kinnitada kerged raskused (näiteks plastiliinipallid või graanulid). Seejärel asetage läbimõõduga karvad horisontaalselt üksteisega risti asetsevale rõngale ja tilgutage õigetesse kohtadesse tilk õli, laske sellel mitu tundi kuivada. Pärast laki kuivamist lõigake otsad ettevaatlikult raskustega ära. Kui juukserist on rõnga külge liimitud, tuleb see sisestada okulaari ümbrisesse nii, et keermete rist asetseks silma diafragma juures.
Saate teha rist- ja fotomeetodi. Selleks tuleb valgele paberile pildistada kaks vastastikku risti asetsevat joont, mis on selgelt tindiga joonistatud, ja seejärel saada negatiivist positiivne pilt teisele filmile. Saadud "ristmik" tuleks lõigata toru suurusele ja kinnitada silma diafragmasse.
Kooli refraktorteleskoobi suur ebamugavus on selle halb stabiilsus liiga kergel statiivil. Seega, kui teleskoop on kinnitatud püsivale stabiilsele vardale, paranevad vaatlustingimused oluliselt. Aluspolti, millele teleskoop on kinnitatud, milleks on nn morsekoonus nr 3, saab valmistada kooli töötubades. Võite kasutada ka teleskoobiga kaasas oleva statiivi kinnituspolti.
Kuigi viimastel teleskoopide mudelitel on leidurid, on palju mugavam, kui teleskoobil on väikese suurendusega otsitoru (näiteks optiline sihik). Otsija on paigaldatud spetsiaalsetesse rõngastesse-statiividesse, nii et selle optiline telg on rangelt paralleelne teleskoobi optilise teljega. Teleskoopides, millel ei ole otsija sihikut, tuleks nõrkadele objektidele sihtides sisestada väikseima suurendusega okulaar, sellisel juhul on vaateväli suurim.
kaela. Pärast sihtimist eemaldage okulaar ettevaatlikult ja asendage see teise suurema suurendusega.
Enne teleskoobi suunamist nõrkade objektide poole on vaja okulaar teravustada (seda võib teha kauge maapealne objekt või hele täht). Et sihtimist iga kord mitte korrata, on parem märkida see asend okulaari torule märgatava joonega.
Kuu ja Päikese vaatlemisel tuleb silmas pidada, et nende nurgamõõtmed on umbes 32" ja kui kasutada 80x suurenduse andvat okulaari, siis on vaateväli vaid 30". Planeetide, kaksiktähtede, aga ka Kuu pinna üksikute detailide ja päikeselaikude kuju vaatlemiseks on soovitatav kasutada suurimaid suurendusi.
Vaatluste tegemisel on kasulik teada taevakehade liikumise kestust läbi fikseeritud teleskoobi vaatevälja erinevatel suurendustel. Kui valgusti asub taevaekvaatori lähedal, siis Maa pöörlemise tõttu ümber oma telje liigub see toru vaateväljas kiirusega 15 "per 1 min. min. Vaateväli 1°07" ja 30" möödub vastavalt 4,5 minuti ja 2 minutiga.
Koolides, kus teleskoopi pole, saab epidiaskoobist teha suurest läätsest isetehtud refraktorteleskoobi ja koolimikroskoobist okulaari. Vastavalt läätse läbimõõdule valmistatakse katuserauast umbes 53 cm pikkune toru, mille teise otsa torgatakse puidust ketas, millel on ava okulaari jaoks.
1 Sellise teleskoobi kirjeldus on toodud B. A. Kolokolovi artiklis ajakirjas Physics at School, 1957, nr 1.
Teleskoobi valmistamisel tuleks tähelepanu pöörata sellele, et objektiivi ja okulaari optilised teljed langeksid kokku. Selliste eredate kehade nagu Kuu ja Päike kujutise selguse parandamiseks peab objektiiv olema avaga. Sellise teleskoobi suurendus on ligikaudu 25. Prilliklaasidest pole keeruline isetehtud teleskoopi valmistada1.
Iga teleskoobi võimekuse üle otsustamiseks peate teadma selle kohta selliseid andmeid nagu suurendus, eraldusvõime piirav nurk, läbitungimisvõime ja vaateväli.
Suurendus määratakse objektiivi F fookuskauguse ja okulaari fookuskauguse f suhtega (millest igaüks on kogemuse põhjal hõlpsasti kindlaksmääratav):
Selle suurenduse võib leida ka läätse läbimõõdu D ja nn väljuva pupilli d läbimõõdu suhte järgi:
Väljuv õpilane on määratletud järgmiselt. Toru teravustab "lõpmatuseni", st peaaegu väga kaugel asuvale objektile. Seejärel suunatakse see heledale taustale (näiteks selgele taevale) ja millimeetripaberil või jälituspaberil, hoides seda okulaari juures, saadakse selgelt määratletud ring - okulaari antud objektiivi kujutis. . Sellest saab väljapääsuõpilane.
1 I. D. Novikov ja V. A. Šišakov, Omatehtud astronoomilised instrumendid ja vaatlused nendega, Nauka, 1965.
Piirava eraldusvõime nurk r iseloomustab minimaalset nurkkaugust kahe tähe või planeedi pinna detailide vahel, mille juures need on eraldi nähtavad. Valguse difraktsiooni teooria annab lihtsa valemi r määramiseks kaaresekundites:
kus D on läätse läbimõõt millimeetrites.
Praktikas saab r väärtust hinnata lähedaste kaksiktähtede vaatluste põhjal, kasutades allolevat tabelit.
Tähtkoordinaadid Komponentide suurused Komponentide vaheline nurkkaugus
Tabelis loetletud tähtede leidmiseks on mugav A. A. Mihhailovi täheatlas1.
Mõne kaksiktähe asukoht on näidatud joonisel 1.
1 Võite kasutada ka A. D. Mogilko "Õpetlikku täheatlast", milles tähtede asukoht on antud 14 suuremahulisel kaardil.
Teodoliidid
Nurkade mõõtmisel teodoliidiga on tuntud raskuseks näitude lugemine jäsemetelt. Seetõttu vaatleme üksikasjalikumalt viite näidet, kasutades teodoliidil TT-50 noonust.
Mõlemad jäsemed, vertikaalsed ja horisontaalsed, on jagatud kraadideks, iga kraad omakorda on jagatud veel 3 osaks, kummaski 20 ". Võrdlusnäidik on alidaadile asetatud nooniumi (noonjee) nullkäik. mis tahes löök jäsemest, siis jäseme jagunemise osakaal, millega löögid ei ühti, määratakse noonuse skaalaga.
Vernier'l on tavaliselt 40 osakonda, mis oma pikkuses haaravad 39 limbuse osakonda (joon. 2)1. See tähendab, et iga noonuse jaotus on 39/4 jäseme jaotusest ehk teisisõnu U40 sellest väiksem. Kuna üks jäseme jaotus on 20", siis on noonuse jaotus väiksem kui jäseme jaotus 30".
Olgu noonuse nullkäik joonisel 3 noolega näidatud asendis. Pange tähele, et täpselt
1 Mugavuse huvides on ringide skaalad kujutatud sirgjoonelistena.
noonuse üheksas jaotus langes kokku limbuse löögiga. Kaheksas jaotus ei jõua jäseme vastava löögini 0,5 võrra, seitsmes - G võrra, kuues - G,5 võrra ja nulli löök ei jõua jäseme vastava löögini (sellest paremale) 0,5 võrra. 9 \u003d 4 ", 5. Seetõttu kirjutatakse näit järgmiselt1:
Riis. 3. Lugemine nooniumiga
Täpsema lugemise jaoks paigaldatakse mõlemale jäsemele kaks noonust, mis asuvad üksteisest 180 ° nurga all. Ühel neist (mida peetakse peamiseks) loetakse kraadid ja minutid võetakse mõlema noonuse näitude aritmeetiliseks keskmiseks. Koolipraktika jaoks piisab aga täiesti ühe noonuse lugemisest.
1 Nonjee digiteerimine tehakse nii, et lugemist saaks kohe teha. Tõepoolest, sobiv tõmme vastab 4,5-le, seetõttu tuleb arvule 6-20 lisada 4,5.
Lisaks sihikule kasutatakse okulaari filamente kauguste määramiseks kaugusmõõturi varda (joonlaud, millel võrdsed jaotused on kaugelt selgelt näha) abil. Äärmiste horisontaalsete keermete a ja b (joonis 4) vaheline nurk on valitud nii, et 100 cm rööpast asetseb just nende keermete vahel, kui siin on teodoliidist täpselt 100 m kaugusel. Sel juhul on kaugusmõõtja koefitsient 100.
Okulaari keermeid saab kasutada ka ligikaudsete nurkade mõõtmiseks, arvestades, et horisontaalsete keermete vaheline nurkkaugus a i b p on 35 tolli.

KOOLI GONITOR
Sellisteks astronoomilisteks mõõtmisteks nagu Päikese keskpäeva kõrguse määramine, koha geograafilise laiuskraadi määramine Põhjatähe vaatlustest, kaugused kaugemate objektideni, mis tehakse astronoomiliste meetodite illustratsioonina, saate kasutada kooli goniomeetrit, mis on saadaval peaaegu igas koolis.
Seadme seade on näha jooniselt 5. Goniomeetri aluse tagaküljele, hinge keskele, on kinnitatud toru goniomeetri kinnitamiseks statiivile või maasse torgatava pulgale. Tänu toru hingedega kinnitusele saab goniomeetri haru paigaldada vertikaal- ja horisontaaltasapinnale. Vertikaalsete nurkade indikaatorina toimib loodinool 1. Horisontaalsete nurkade mõõtmiseks kasutatakse dioptritega alidaadi 2 ja seadme aluse paigaldamist juhitakse kahe tasemega 3. Ülemise serva külge on kinnitatud vaatetoru 4 vaatamise hõlbustamiseks.
Yoodki sellel teemal. Päikese kõrguse määramiseks kasutatakse kokkupandavat ekraani 5, millele toru suunamisel Päikesele saadakse hele laik.

MÕNED ASTRONOOMILISED INSTRUMENDID
Vahend Päikese lõunakõrguse määramiseks
Selle seadme erinevate tüüpide hulgast on meie arvates kõige mugavam kvadrandi kõrgusmõõtur (joonis 6). See koosneb täisnurgast (kahest plangust), mis on kinnitatud
sellele metallist joonlaua ja horisontaalse varda A kaare kujul, mis on tugevdatud ringi keskel olevate traatrestidega (mille osaks joonlaud on). Kui võtta 45 cm pikkune jaotustega metallist joonlaud, siis kraadide märgistust ei pea tegema. Iga joonlaua sentimeeter vastab kahele kraadile. Traatriiulite pikkus peaks sel juhul olema 28,6 cm.Enne Päikese keskpäevase kõrguse mõõtmist tuleb seade seada tasasele või loodijoonele ja suunata alumise põhjaga mööda lõunajoont.
Maailma pooluse pointer
Tavaliselt kaevatakse kooli geograafilises kohas maasse kaldvarras või pulk, mis näitab maailma telje suunda. Kuid astronoomiatundide jaoks sellest ei piisa, siin on vaja hoolitseda mõõtmise eest
nurk, mille moodustab maailma telg horisondi tasapinnaga. Seetõttu võime soovitada umbes 1 m pikkuse ja üsna suure ekklimeetriga varda kujul olevat osutit, mis on valmistatud näiteks kooli nurganurgast (joon. 7). See annab nii suurema selguse kui ka piisava täpsuse varda kõrguse mõõtmisel.
Lihtsaim läbipääsu instrument
Valgustite läbimise jälgimiseks taevameridiaanist (mis on seotud paljude praktiliste probleemidega) võite kasutada kõige lihtsamat keerme läbimise instrumenti (joonis 8).
Selle paigaldamiseks peate saidile tõmbama keskpäevase joone ja kaevama selle otstesse kaks sammast. Lõunasammas peab olema piisavalt kõrge (umbes 5 m), et sellest alla lastud loodijoon kataks
suurem ala taevast. Põhja samba kõrgus, millest laskub teine ​​loodijoon, on ca 2 m Sammaste vahe on 1,5-2 m Öösel peavad niidid olema valgustatud. Selline installatsioon on mugav selle poolest, et võimaldab valgustite kulminatsiooni vaatlemist korraga mitme õpilase poolt.
tähekursor
Tähenäidik (joonis 9) koosneb kergest raamist, mille paralleelvardad on hingedega seadmel. Sihtides ühe varda tähe suunas, orienteerime teised samas suunas. Sellise osuti tegemisel on vajalik, et hingedes ei oleks tagasilööke.
Riis. 9. Star Pointer
1 Teist passaažiinstrumendi mudelit kirjeldatakse kogumikus New School Instruments in Physics and Astronomy, toim. APN RSFSR, 1959.
Kohalikku, tava- ja tavaaega näitav päikesekell1
Tavalistel (ekvatoriaalsetel või horisontaalsetel) päikesekelladel, mida on kirjeldatud paljudes õpikutes, on see puudus, et need näitavad
Riis. 10. Ajavõrrandi graafikuga päikesekell
Nad nimetavad tõeliseks päikeseajaks, mida me praktiliselt kunagi ei kasuta. Allpool kirjeldatud päikesekell (joonis 10) on sellest puudusest vaba ja on väga kasulik seade nii aja mõistega seotud küsimuste uurimisel kui ka praktilises töös.
1 Selle kella mudeli pakkus välja A. D. Mogilko ja seda on kirjeldatud kogumikus “Uued kooliinstrumendid füüsikas ja astronoomias”, toim. APN RSFSR, 1959,
Tunniring 1 on paigaldatud horisontaalsele alusele ekvaatori tasapinnal, st nurga all 90 ° -av, kus f on koha laiuskraad. Telje ümber pöörleva alidaadi 2 ühes otsas on väike ümmargune auk 3 ja teises, varda 4 küljes on ajavõrrandi graafik kaheksa kujul. Aja indikaator on kolm noolt, mis on trükitud alidaadi ribale augu 3 all. Kui kell on õigesti seatud, näitab osuti M kohalikku aega, nool I - standardaega ja nool D - suveaega. Veelgi enam, nool M rakendatakse täpselt sihverplaadiga risti oleva ava 3 keskosa alla. Noole R joonistamiseks on vaja teada parandust% -n, kus X on koha pikkuskraad, väljendatuna tundides, n on ajavööndi number. Kui parandus on positiivne, siis on nool I seatud noolest M paremale, kui negatiivne - vasakule. Nool D on seatud noolest I vasakule 1 tunni võrra. Ava 3 kõrgus alidaadist määratakse ekvaatori joone kõrguse h järgi ajavõrrandi graafikul, mis on trükitud ribale 4.
Kellaaja määramiseks suunatakse kell hoolikalt piki meridiaani joonega “0-12”, alus seatakse tasemete kaupa horisontaalselt, seejärel pööratakse alidaadi, kuni läbi augu 3 läbinud Päikesekiir langeb vaatluskuupäevale vastav graafiku haru. Käed annavad sel hetkel aja.
Astronoomiline nurk
Lahendada astronoomiatundides ülesandeid, sooritada mitmeid praktilisi töid (koha laiuskraadi määramine, aja määramine Päikesest ja tähtedest, Jupiteri satelliitide vaatlemine jne), samuti tundides esitatava materjali näitlikustamiseks, lisaks avaldatud astronoomiatabelitele on tunnis kasulik omada suuremahulisi viitetabeleid, graafikuid, jooniseid, vaatlustulemusi, õpilaste praktiliste tööde näidiseid ja muid astronoomianurga moodustavaid materjale. Astronoomianurgas on vajalikud ka Astronoomilised kalendrid (iga-aastane väljaanne VAGO ja Kooli Astronoomiline Kalender), mis sisaldavad tundideks vajalikku infot, näitavad ära olulisemad astronoomilised sündmused ning annavad andmeid astronoomia viimaste saavutuste ja avastuste kohta.
Juhul, kui kalendreid pole piisavalt, on soovitav, et astronoomilises nurgas oleks võrdlustabelitest ja graafikutest: Päikese deklinatsioon (iga 5 päeva järel); ajavõrrand (tabel või graafik), kuu faaside ja selle deklinatsioonide muutus antud aastal; Jupiteri satelliitide ja satelliitide varjutuste tabelite konfiguratsioonid; planeetide nähtavus antud aastal; teave päikese- ja kuuvarjutuste kohta; mõned konstantsed astronoomilised suurused; heledamate tähtede koordinaadid jne.
Lisaks on vaja liigutatavat tähekaarti ja A. D. Mogilko uurivat täheatlast, vaikset tähekaarti ja taevasfääri mudelit.
Tõelise keskpäeva hetke registreerimiseks on mugav lasta spetsiaalselt piki meridiaani paigaldada fotorelee (joon. 11). Kastis, millesse fotorelee asetatakse, on kaks kitsast pilu, mis on orienteeritud täpselt piki meridiaani. Päikesevalgus, mis läbib välimist pilu (pilude laius on 3-4 mm) täpselt keskpäeval, siseneb teise, sisemisse pilusse, langeb fotosilmale ja lülitab sisse elektrikella. Niipea, kui välimise pilu valgusvihk nihkub ja lakkab fotosilma valgustamisest, lülitub kelluke välja. Kui pilude vaheline kaugus on 50 cm, on signaali kestus umbes 2 minutit.
Kui seade on paigaldatud horisontaalselt, tuleb välise ja sisemise pilu vahelise kambri ülemine kate teha kaldega, et päikesevalgus saaks sisemise pilu sisse. Pealmise katte kaldenurk sõltub Päikese kõrgeimast keskpäeva kõrgusest antud kohas.
Et antud signaali kasutada kella kontrollimiseks, peab fotorelee kastil olema tabel, mis näitab tõelise keskpäeva hetki kolmepäevase intervalliga1.
Kuna tumenedes tõmbab elektromagnetrelee armatuur ligi, peavad kontaktplaadid I, mille kaudu kellaahel sisse lülitatakse, olema normaalselt suletud, st armatuuri vajutamisel suletud.
1 Tõelise keskpäeva momendi arvutus on toodud töös nr 3 (vt lk 33).

II peatükk.
TÄHELEPANEKUD JA PRAKTILISED TÖÖD

Praktilised harjutused võib jagada kolme rühma: a) vaatlused palja silmaga, b) taevakehade vaatlemine teleskoobi ja muude optiliste instrumentidega, c) mõõtmised teodoliidi, lihtsamate goniomeetrite jm aparatuuriga.
Esimese rühma töid (tähistaeva vaatlemine, planeetide liikumise vaatlemine, kuu liikumise vaatlemine tähtede vahel) teevad kõik klassi õpilased õpetaja juhendamisel või individuaalselt.
Teleskoobiga vaatlusi tehes tekitab raskusi asjaolu, et koolis on reeglina ainult üks-kaks teleskoopi, õpilasi on palju. Kui aga arvestada, et iga koolilapse vaatluse kestus ületab harva ühe minuti, siis ilmneb vajadus parandada astronoomiliste vaatluste korraldust.
Seetõttu on soovitatav klass jaotada 3-5-liikmelisteks lülideks ja iga lüliga, sõltuvalt optiliste seadmete olemasolust koolis, määratakse vaatluse aeg. Näiteks sügiskuudel saab vaatlusi ajastada alates kella 20.00-st. Kui igale lingile on antud 15 minutit, siis isegi ühe pilli olemasolul jõuab kogu klass vaatleda 1,5-2 tunniga.
Arvestades, et ilm segab sageli vaatlusplaane, tuleks uuringuid teha nendel kuudel, mil ilm on kõige stabiilsem. Iga link peab sel juhul tegema 2-3 tööd. See on täiesti võimalik, kui koolis on 2-3 instrumenti ja õpetajal on võimalus kaasata klassivarast appi kogenud laborant või harrastusastronoom.
Mõnel juhul saab tundide läbiviimiseks laenata optilisi instrumente naaberkoolidest. Mõneks tööks (näiteks Jupiteri satelliitide vaatlemine, Päikese ja Kuu suuruse määramine jm) sobivad erinevad täppsiibid, teodoliidid, prismabinoklid, isetehtud teleskoobid.
Kolmanda rühma tööd saab läbi viia nii linkide kaupa kui ka terve klass. Enamiku seda tüüpi tööde tegemiseks võite kasutada koolis saadaolevaid lihtsustatud instrumente (goniomeetrid, eklimeetrid, gnomoonid jne). (...)

Töö 1.
TÄHISTAEVA NÄHTAVA PÄEVA PÖÖRLEMISE VAATLUS
I. Vastavalt ringpolaarsete Väike- ja Suur-Ursa tähtkuju asukohale
1. Jälgige õhtu jooksul (2 tunni pärast), kuidas muutub Väike- ja Suur-Ursa tähtkujude asukoht. "
2. Sisestage vaatluste tulemused tabelisse, orienteerides tähtkujusid loodijoone suhtes.
3. Tehke vaatluse põhjal järeldus:
a) kus on tähistaeva pöörlemiskese;
b) mis suunas see pöörleb;
c) mitu kraadi tähtkuju ligikaudu 2 tunni jooksul pöörleb.
II. Valgustite läbimise kaudu vaateväljast
fikseeritud optiline toru
Varustus: teleskoop või teodoliit, stopper.
1. Suunake teleskoop või teodoliittoru mõnele taevaekvaatori lähedal asuvale tähele (sügiskuudel näiteks Kotkas). Seadke toru kõrgusele nii, et täht läbiks läbimõõduga vaatevälja.
2. Tähe näivat liikumist jälgides määrake stopperi abil aeg, mis kulub selle läbimiseks toru vaateväljast1.
3. Teades vaatevälja suurust (passist või teatmeteostest) ja aega, arvutage välja, millise nurkkiirusega tähistaevas pöörleb (mitu kraadi võrra igas tunnis).
4. Määrake, millises suunas tähistaevas pöörleb, arvestades, et astronoomilise okulaariga torud annavad pöördkujutise.

Töö 2.
TÄHISTAEVA VÄLJUMISE IGA-AASTISE MUUTUSE VAATLUS
1. Samal tunnil, kord kuus, jälgi ringpolaarsete Suur- ja Väike-Ursa tähtkujude asukohta, samuti tähtkujude asukohta taeva lõunaküljel (tee 2 vaatlust).
2. Sisesta tabelisse tsirkumpolaarsete tähtkujude vaatluste tulemused.
1 Kui tähel on deklinatsioon b, tuleb leitud aeg korrutada cos b-ga.
3. Tehke vaatluste põhjal järeldus:
a) kas tähtkujude asukoht jääb kuu jooksul samal tunnil muutumatuks;
b) mis suunas ringpolaarsed tähtkujud liiguvad ja mitu kraadi kuus;
c) kuidas muutub taeva lõunakülje tähtkujude asukoht: mis suunas ja mitme kraadi võrra nad liiguvad.
Metoodilised märkused töö nr 1 ja 2 juurde
1. Tööde nr 1 ja 2 tähtkujude joonistamise kiiruse jaoks peaks õpilastel olema nende tähtkujude valmis mall, mis on kiibitud kaardilt või kooli astronoomiaõpiku jooniselt 5. Malli kinnitamine vertikaalsel joonel asuvasse punkti a (Polar), keerake seda, kuni joon "a-r" Ursa Minor võtab loodijoone suhtes sobiva asendi, ja kandke tähtkujud mallilt joonisele.
2. Teine võimalus taeva igapäevase pöörlemise jälgimiseks on kiirem. Küll aga tajuvad õpilased sellisel juhul tähistaeva liikumist läänest itta, mis vajab lisaselgitamist.
Tähistaeva lõunakülje pöörlemise kvalitatiivseks hindamiseks ilma teleskoobita võib seda meetodit soovitada. Vajalik on seista mõnel kaugusel vertikaalselt asetatud postist või hästi nähtavast loodist, mis ulatub tähe lähedale posti või keermesse. 3-4 minuti pärast on tähe liikumine läände selgelt nähtav.
3. Taeva lõunakülje tähtkujude asendi muutumist (töö nr 2) saab tuvastada tähtede nihkumisega meridiaanilt umbes kuu jooksul. Vaatlusobjektina võite võtta Aquila tähtkuju. Omades meridiaani suunda (näiteks 2 loodijoont), märgivad nad septembri alguses (umbes kella 20 ajal) tähe Altairi (Kotkas) haripunkti. Kuu aega hiljem, samal tunnil, tehakse teine ​​vaatlus ja goniomeetriliste instrumentide abil hinnatakse, mitu kraadi on täht meridiaanist läände nihkunud (nihe peaks olema umbes 30 °).
Teodoliidi abil saab tähe nihkumist läände märgata palju varem, kuna see on umbes 1 ° päevas.
4. Esimene tähistaevaga tutvumise tund toimub astronoomilisel objektil pärast esimest sissejuhatavat tundi. Olles tutvunud Suure ja Väikese tähtkujuga, tutvustab õpetaja õpilastele sügistaeva iseloomulikumaid tähtkujusid, mida tuleb kindlalt teada ja leida. Ursa Majorilt teevad õpilased "teekonna" läbi Põhjatähe Kassiopeia, Pegasuse ja Andromeeda tähtkujudesse. Pöörake tähelepanu suurele udukogule Andromeeda tähtkujus, mis on kuuta ööl palja silmaga nähtav nõrga uduna. Siin, taeva kirdeosas, on märgitud Auriga tähtkujud ereda tähega Capella ja Perseus muutuva tähega Algol.
Jälle pöördume tagasi Suure Vankri juurde ja vaatame, kuhu viitab "ämbri" käepideme murd. Taeva lääneküljest mitte kõrgel horisondi kohal leiame ereoranži tähe Arcturuse (ja Bootesi) ning seejärel selle kohal kiilu ja kogu tähtkuju kujul. Volopist vasakul -
paistab silma hämarate tähtede poolring – põhjakroon. Peaaegu oma seniidis särab eredalt Lyra (Vega), idas piki Linnuteed asub Cygnuse tähtkuju ja sellest otse lõunas Kotkas koos ereda tähega Altair. Pöörates itta, leiame taas Pegasuse tähtkuju.
Tunni lõpus saate näidata, kust mööduvad taevaekvaator ja deklinatsioonide algring. Õpilased vajavad seda siis, kui nad tutvuvad taevasfääri põhijoonte ja punktidega ning ekvatoriaalsete koordinaatidega.
Järgnevates tundides talvel ja kevadel tutvuvad õpilased teiste tähtkujudega, viivad läbi rea astrofüüsikalisi vaatlusi (tähtede värvid, muutuvate tähtede heleduse muutused jne).

Töö 3.
PÄIKESE KÕRGUSE MUUTUSTE VAATLUS
Varustus: kvadrandi kõrgusmõõtur või kooligoniomeeter või gnomon.
1. Kuu aja jooksul, kord nädalas õigel keskpäeval, mõõda Päikese kõrgus. Tabelisse kantakse mõõtmiste tulemused ja andmed Päikese deklinatsiooni kohta aasta ülejäänud kuudel (võetud nädal hiljem).
2. Koostage Päikese keskpäeva kõrguse muutuse graafik, kandes kuupäevad piki X-telge ja keskpäeva kõrgust mööda Y-telge. Joonista graafikule meridiaani tasandi ekvaatoripunkti kõrgusele vastav sirgjoon antud laiuskraadil, märgi pööripäevade ja pööripäevade punktid ning tee järeldus Päikese kõrguse muutumise olemuse kohta Päikese kõrguse muutuse olemuse kohta. aastal.
Märge. Päikese keskpäevase kõrguse saate arvutada aasta ülejäänud kuude deklinatsioonist, kasutades võrrandit
Metoodilised märkused
1. Et mõõta Päikese kõrgust keskpäeval, peab olema kas eelnevalt joonistatud keskpäevajoone suund või teadma tegelik keskpäeva hetk standardaja järgi. Selle hetke saate arvutada, kui teate vaatluspäeva ajavõrrandit, koha pikkuskraadi ja ajavööndi numbrit (...)
2. Kui klassi aknad on lõuna poole, siis näiteks aknalauale piki meridiaani paigaldatud kvadrandkõrgusmõõtur võimaldab kohe kätte saada Päikese kõrguse õigel keskpäeval.
Gnomoniga mõõtes on võimalik ka eelnevalt horisontaalsel alusel skaala ette valmistada ja kohe varju pikkusest saada nurga väärtus Iiq. Suhet kasutatakse skaala tähistamiseks
kus I on gnomoni kõrgus, r on selle varju pikkus.
Võite kasutada ka aknaraamide vahele asetatud ujupeegli meetodit. Vastasseinale visatud jänes ületab õigel keskpäeval talle Päikese kõrguste skaalaga märgitud meridiaani. Sel juhul saab kogu klass jänkut jälgides märkida Päikese keskpäevase kõrguse.
3. Võttes arvesse, et antud töö ei nõua suurt mõõtmistäpsust ja et kulminatsiooni lähedal muutub Päikese kõrgus kulminatsioonimomendi suhtes ebaoluliselt (vahemikus ± 10 min ca 5 "), võib mõõtmisaeg erineda. tõelisest keskpäevast 10-15 min .
4. Selles töös on kasulik teha teodoliidi abil vähemalt üks mõõtmine. Tuleb märkida, et suunates ristmiku keskmise horisontaalse niidi päikeseketta alumise serva alla (tegelikult ülemise alla, kuna teodoliittoru annab pöördkujutise), on vaja lahutada nurga raadius. Päike saadud tulemusest (umbes 16 "), et saada päikeseketta keskpunkti kõrgus.
Teodoliidi abil saadud tulemusest saab hiljem määrata koha geograafilise laiuskraadi, kui seda tööd mingil põhjusel kohale toimetada ei saa.

Töö 4.
TAEVAMERIDIAANI SUUNA MÄÄRAMINE
1. Valige taeva lõunakülje vaatlemiseks sobiv punkt (saate klassiruumis, kui aknad on lõuna poole).
2. Paigalda teodoliit ja selle loodijoone alla, statiivi ülemisest alusest alla lastud, tee valitud punktist püsiv ja selgelt nähtav märk. Öösel vaatlemisel on vaja teodoliittoru vaatevälja veidi hajutatud valgusega valgustada, et silmaniidid oleksid selgelt nähtavad.
3. Olles ligikaudselt hinnanud lõunapunkti suunda (näiteks kasutades teodoliitkompassi või suunates toru põhjatähe poole ja pöörates seda 180°), suunake toru üsna heledale tähele, mis on meridiaanist veidi ida pool, ja fikseerige. vertikaalse ringi ja toru alidaad. Võtke horisontaalsel jäsemel kolm näitu.
4. Toru kõrgust muutmata jälgi tähe liikumist, kuni see on pärast meridiaani läbimist samal kõrgusel. Tehke horisontaalse jäseme teine ​​näit ja võtke nende näitude aritmeetiline keskmine. See on viide lõunapunktile.
5. Suunake toru lõunapunkti suunas, s.t seadke noonuse nullkäik leitud näidule vastavale numbrile. Kui toru vaatevälja ei satu ühtegi maapealset objekti, mis oleks lõunapunkti võrdluspunktiks, siis tuleb leitud suund “siduda” selgelt nähtava objektiga (meridiaanist ida või lääne pool).
Metoodilised märkused
1. Kirjeldatud meetod meridiaani suuna määramiseks mis tahes tähe võrdse kõrguse järgi on täpsem. Kui meridiaani määrab Päike, siis tuleb arvestada, et Päikese deklinatsioon on pidevas muutumises. See toob kaasa asjaolu, et kõver, mida mööda Päike päeval liigub, ei ole meridiaani suhtes sümmeetriline (joonis 12). See tähendab, et leitud suund Päikese võrdsetel kõrgustel olevate teadete poolsummana erineb mõnevõrra meridiaanist. Viga võib sel juhul ulatuda kuni 10".
2. Merikonna suuna täpsemaks määramiseks
diana võtab kolm näitu, kasutades toru okulaaris olevat kolme horisontaalset joont (joonis 13). Toru tähe suunas suunates ja mikromeetrikruvidega toimides asetatakse täht veidi ülemisest horisontaaljoonest kõrgemale. Ainult horisontaalringi alidaadi mikromeetri kruviga toimides ja teodoliidi kõrgust säilitades hoitakse tähte kogu aeg vertikaalsel niidil.
Niipea, kui see puudutab ülemist horisontaalset niiti a, tehakse esimene loendus. Seejärel lastakse täht läbi keskmise ja alumise horisontaalse keerme b ja c ning võetakse teine ​​ja kolmas näit.
Pärast tähe läbimist meridiaanist püüdke see samal kõrgusel ja võtke uuesti horisontaalse jäseme näidud, ainult vastupidises järjekorras: kõigepealt kolmas, seejärel teine ​​ja esimene näit, kuna täht laskub pärast meridiaani läbimist alla, ja torus, mis annab vastupidise pildi, tõuseb ta üles. Päikese vaatlemisel toimivad nad sarnaselt, läbides päikeseketta alumise serva horisontaalsete niitide kaudu.
3. Leitud suuna sidumiseks märgatava objektiga tuleb suunata toru sellele objektile (maailmale) ja salvestada horisontaalringi näit. Lahutades sellest lõunapunkti näidu, saadakse maaobjekti asimuut. Teodoliidi uuesti paigaldamisel samasse punkti on vaja suunata toru maise objekti poole ning teades selle suuna ja meridiaani suuna vahelist nurka, paigaldada teodoliittoru meridiaani tasapinnale.
KOHETS FRAGMEHTA ÕPIK

KIRJANDUS
Astronoomiline kalender VAGO (aastaraamat), toim. NSV Liidu Teaduste Akadeemia (alates 1964 "Teadus").
Barabašov N.P., Marsi vaatlemise juhised, toim. NSVL Teaduste Akadeemia, 1957.
BronshtenV. A., Planeedid ja nende vaatlused, Gostekhizdat, 1957.
Dagaev M. M., Üldastronoomia laboritöökoda, Kõrgkool, 1963.
Kulikovsky P. G., Amatöörastronoomia teatmik, Fizmatgiz, 1961.
Martynov D. Ya., Praktilise astrofüüsika kursus, Fizmatgiz, 1960.
Mogilko A. D., Hariduslik täheatlas, Uchpedgiz, 1958.
Nabokov M. E., Astronoomilised vaatlused binokliga, toim. 3, Uchpedgiz, 1948.
Navashin M.S., Amatöörastronoomi teleskoop, Fizmatgiz, 1962.
N ovikov I. D., Shishakov V. A., Isetehtud astronoomilised instrumendid ja instrumendid, Uchpedgiz, 1956.
"Uued kooliriistad füüsikas ja astronoomias". Artiklite kogumik, toim. A. A. Pokrovsky, toim. APN RSFSR, 1959.
Popov P. I., Avalik praktiline astronoomia, toim. 4, Fizmatgiz, 1958.
Popov P. I., Baev K. L., Vorontsov-Veljaminov B. A., Kunitski R. V., Astronoomia. Õpik pedagoogikaülikoolidele, toim. 4, Uchpedgiz, 1958.
"Astronoomia õpetamine koolis". Artiklite kogumik, toim. B. A. Vorontsova-Veljaminova, toim. APN RSFSR, 1959.
Sytinskaya N.N., Kuu ja selle vaatlus, Gostekhizdat, 1956.
Tsesevitš V.P., Mida ja kuidas taevas jälgida, toim. 2, Gostekhizdat, 1955.
Sharonov VV, Päike ja selle vaatlus, toim. 2, Gostekhizdat, 1953.
Kooli astronoomiline kalender (aastaraamat), "Valgustus".

Ülesanded iseseisvaks astronoomiatööks.

Teema 1. Tähistaeva uurimine liikuva kaardi abil:

1. Seadke mobiilikaart vaatluste päeva ja tunni jaoks.

vaatluskuupäev __________________

vaatlusaeg _______________________

2. Loetle tähtkujud, mis asuvad taeva põhjaosas horisondist kuni taevapooluseni.

_______________________________________________________________

5) Tehke kindlaks, kas tähtkujud Ursa Minor, Bootes, Orion seatakse.

Ursa Minor___

Saapad___

______________________________________________

7) Leidke Vega tähe ekvatoriaalkoordinaadid.

Vega (α Lyrae)

Parem tõus a = _________

Deklinatsioon δ = _________

8) Määrake koordinaatidega tähtkuju, milles objekt asub:

a = 0 tundi 41 minutit, δ = +410

9. Leia täna Päikese asukoht ekliptikal, määra päeva pikkus. Päikesetõusu ja -loojangu ajad

Päikesetõus____________

Päikeseloojang _____________

10. Päikese viibimisaeg ülemise haripunkti hetkel.

________________

11. Millises sodiaagi tähtkujus asub Päike ülemise haripunkti ajal?

12. Määra oma sodiaagimärk

Sünnikuupäev___________________________

tähtkuju __________________

Teema 2. Päikesesüsteemi ehitus.

Millised on sarnasused ja erinevused maapealsete planeetide ja hiidplaneetide vahel. Täitke tabeli kujul:

2. Valige loendist planeet valiku alusel:

Koostage aruanne päikesesüsteemi planeedi kohta vastavalt valikule, keskendudes küsimustele:

Mille poolest erineb planeet teistest?

Kui suur on selle planeedi mass?

Milline on planeedi asukoht päikesesüsteemis?

Kui pikk on planeediaasta ja kui pikk on sideerpäev?

Mitu sideerilist päeva mahub ühte planeediaastasse?

Inimese keskmine eluiga Maal on 70 Maa aastat, mitu planeediaastat võib inimene sellel planeedil elada?

Milliseid detaile võib planeedi pinnal näha?

Millised on tingimused planeedil, kas seda on võimalik külastada?

Mitu satelliiti on planeedil ja millised?

3. Valige vastava kirjelduse jaoks sobiv planeet:

Teema 3. Tähtede omadused.

Valige tärn vastavalt valikule.

Märkige spektri-heleduse diagrammil tähe asukoht.

Nõutavad valemid:

Keskmine tihedus:

Heledus:

Eluaeg:

Tähtede kaugus:

Teema 4. Universumi tekke- ja arenguteooriad.

Nimetage galaktika, milles me elame:

Klassifitseerige meie galaktika Hubble'i süsteemi järgi:

Joonistage skemaatiliselt meie galaktika struktuur, märkige peamised elemendid. Määrake Päikese asukoht.

Mis on meie galaktika satelliitide nimed?

Kui kaua kulub valguse läbimiseks meie galaktikast piki selle läbimõõtu?

Millised objektid on galaktikate koostisosad?

Klassifitseerige meie galaktika objektid fotode järgi:

Millised objektid on universumi koostisosad?

Universum

Millised galaktikad moodustavad kohaliku rühma populatsiooni?

Mis on galaktikate aktiivsus?

Mis on kvasarid ja kui kaugel nad Maast on?

Kirjeldage fotodel nähtut:

Kas metagalaktika kosmoloogiline paisumine mõjutab kaugust Maast...

kuule; □

Galaktika keskpunkti; □

Galaktikasse M31 Andromeeda tähtkujus; □

Kohaliku galaktikate parve keskmesse □

Nimeta kolm võimalikku Universumi arengu varianti Friedmani teooria järgi.

Bibliograafia

Peamine:

Klimishin I.A., "Astronoomia-11". - Kiiev, 2003

Gomulina N. "Open Astronomy 2.6" CD – Physicon 2005

Astronoomia töövihik / N.O. Gladushina, V.V. Kosenko. - Lugansk: Õpperaamat, 2004. - 82 lk.

Lisaks:

Vorontsov-Velyaminov B. A.
"Astronoomia" Õpik gümnaasiumi 10. klassile. (Toim. 15.). - Moskva "Valgustus", 1983.

Perelman Ya. I. "Meelelahutuslik astronoomia", 7. väljaanne. - M, 1954.

Dagaev M. M. "Astronoomia probleemide kogu." - Moskva, 1980.

Praktiliste tööde kompleks

distsipliinis astronoomia

PRAKTILISTE TÖÖDE NIMEKIRI

Praktiline töö nr 1

Teema:Tähine taevas. Taevakoordinaadid.

Eesmärk:Tähistaevaga tutvumine, ülesannete lahendamine tähtkujude nähtavuse tingimustes ja nende koordinaatide määramine.

Varustus: tähistaeva mobiilne kaart.

Teoreetiline põhjendus

taevasfäär kutsutakse suvalise raadiusega kujuteldav abisfäär, millele projitseeritakse kõik valgustid nii, nagu neid vaatleja teatud ajahetkel teatud ruumipunktist näeb.

Taevasfääri ristumispunktid loodijoon selle keskpunkti läbivaid kohti nimetatakse ülemiseks punktiks - seniit (z), alumine punkt - madalaim (z¢). Taevasfääri suurt ringi, mille tasapind on loodijoonega risti, nimetatakse matemaatilised, või tõeline horisont(joonis 1).

Kümneid tuhandeid aastaid tagasi märgati, et kera näiv pöörlemine toimub ümber mingi nähtamatu telje. Tegelikult on taeva näiv pöörlemine idast läände Maa läänest itta pöörlemise tagajärg.

Taevasfääri läbimõõtu, mille ümber see pöörleb, nimetatakse maailma telg. Maailma telg langeb kokku Maa pöörlemisteljega. Maailma telje ja taevasfääri lõikepunkte nimetatakse maailma poolused(joonis 2).

Riis. 2 . Taevasfäär: geomeetriliselt õige kujutis ortogonaalprojektsioonis

Maailma telje kaldenurk matemaatilise horisondi tasapinna suhtes (maailma pooluse kõrgus) on võrdne piirkonna geograafilise laiuskraadi nurgaga.

Taevasfääri suurring, mille tasapind on risti maailma teljega, on nn. taevaekvaator (QQ¢).

Taevapoolusi ja seniiti läbivat suurt ringi nimetatakse taevameridiaan (PNQ¢ Z¢ P¢ SQZ).

Taevameridiaani tasapind lõikub matemaatilise horisondi tasapinnaga mööda keskpäevasirget, mis lõikub taevasfääriga kahes punktis: põhja poole (N) ja lõunasse (S).

Taevasfäär jaguneb 88 tähtkujuks, mis erinevad pindala, koostise, struktuuri (tähtkuju põhimustri moodustavate heledate tähtede konfiguratsiooni) ja muude tunnuste poolest.

Tähtkuju- tähistaeva jaotuse põhiline struktuuriüksus - taevasfääri lõik rangelt määratletud piirides. Tähtkuju koosseisu kuuluvad kõik valgustid – mis tahes kosmoseobjektide (Päike, Kuu, planeedid, tähed, galaktikad jne) projektsioonid, mida vaadeldud teatud ajahetkel taevasfääri antud lõigus. Kuigi üksikute kehade asend taevasfääril (Päike, Kuu, planeedid ja isegi tähed) ajas muutub, jääb tähtkujude vastastikune asend taevasfääril muutumatuks.

ekliptika ( riis. 3). Selle aeglase liikumise suund (umbes 1 päevas) on vastupidine Maa igapäevase pöörlemise suunale.

Joonis 3 . Ekliptika asend taevasfääril

e kevade punktid(^) ja sügis(d) pööripäevad

pööripäeva punktid

Kaardil on tähed kujutatud mustade täppidena, mille suurused iseloomustavad tähtede heledust, udukogud on tähistatud katkendjoontega. Põhjapoolus on näidatud kaardi keskel. Põhjataevapoolusest lähtuvad jooned näitavad deklinatsiooniringide asukohta. Kaardil on kahe lähima deklinatsiooniringi nurkkauguseks 2 tundi.Taevaparalleelid on joonistatud läbi 30. Nende abil loendatakse valgustite deklinatsioon. Ekliptika ja ekvaatori ristumispunkte, mille õigeks tõusuks on 0 ja 12 tundi, nimetatakse vastavalt kevadise ja sügisese pööripäeva punktideks. Kuud ja kuupäevad on märgitud tähekaardi servale ning tunnid on kaetud ringil.

Taevakeha asukoha määramiseks on vaja ühendada tähekaardil märgitud kuu ja kuupäev katteringil oleva vaatlustunniga.

Kaardil asub seniit sälgu keskpunkti lähedal, lõime lõikumispunktis taevase paralleeliga, mille deklinatsioon võrdub vaatluskoha geograafilise laiuskraadiga.

Tööprotsess

1. Paigaldage mobiilne tähistaeva kaart vaatluspäeva ja -tunni jaoks ning nimetage taeva lõunaosas horisondist maailma pooluseni, idas - horisondist pooluseni. maailm.

2. Leia 10. oktoobril kell 21 lääne ja põhja punktide vahel paiknevad tähtkujud.

3. Otsige tähekaardilt üles tähtkujud, millele on märgitud udukogud, ja kontrollige, kas neid on võimalik palja silmaga jälgida.

4. Tee kindlaks, kas 15. septembri südaööl on nähtavad Neitsi, Vähi, Kaalude tähtkujud. Milline tähtkuju jääb samal ajal põhjas horisondi lähedale.

5. Tehke kindlaks, milline loetletud tähtkujudest: Väike Ursa, Bootes, Charioteer, Orion - antud laiuskraadi jaoks kohti ei määrata.

6. Vasta küsimusele: kas Andromeeda võib 20. septembril olla sinu laiuskraadi haripunktis?

7. Leidke tähistaeva kaardilt viis mis tahes loetletud tähtkujust: Suur Ursa, Väike Ursa, Cassiopeia, Andromeda, Pegasus, Cygnus, Lyra, Hercules, Northern Crown – määrake ligikaudsed koordinaadid (taevalik) - deklinatsioon ja nende tähtkujude tähtede õige tõus.

8. Määrake, milline tähtkuju on 05. mai südaööl horisondi lähedal.

testi küsimused

1. Mida nimetatakse tähtkujuks, kuidas on need tähistaeva kaardil kujutatud?

2. Kuidas leida kaardil Põhjatäht?

3. Nimeta taevasfääri põhielemendid: horisont, taevaekvaator, maailma telg, seniit, lõuna, lääs, põhja, ida.

4. Määratle tähe koordinaadid: deklinatsioon, paremale tõus.

Peamised allikad (MI)

Praktiline töö nr 2

Teema: Aja mõõtmine. Geograafilise pikkus- ja laiuskraadi määramine

Eesmärk: Vaatluskoha geograafilise laiuskraadi ja tähe kõrguse määramine horisondi kohal.

Varustus: mudel

Teoreetiline põhjendus

Päikese näiv iga-aastane liikumine tähtede taustal toimub mööda taevasfääri suurt ringi - ekliptika ( riis. üks). Selle aeglase liikumise suund (umbes 1 päevas) on vastupidine Maa igapäevase pöörlemise suunale.

Riis. 1. Ekliptika asend taevasfääridel

Maa pöörlemisteljel on püsiv kaldenurk Päikese ümber asuva Maa pöördetasandi suhtes, mis on võrdne 66 33. Selle tulemusena on maise vaatleja jaoks nurk e ekliptika tasandi ja taevaekvaatori tasandi vahel: e\u003d 23 26 25,5.Ekliptika lõikepunkte taevaekvaatoriga nimetatakse kevade punktid(γ) ja sügis(d) pööripäevad. Kevadise pööripäeva punkt asub Kalade tähtkujus (kuni viimase ajani - Jäära tähtkujus), kevadise pööripäeva kuupäev on 20. märts (21). Sügisene pööripäev on Neitsi tähtkujus (kuni viimase ajani Kaalude tähtkujus); sügisese pööripäeva kuupäev on 22. (23.) september.

Nimetatakse punkte, mis on kevadisest pööripäevast 90° pööripäeva punktid. Suvine pööripäev langeb 22. juunile, talvine pööripäev 22. detsembrile.

üks." täheline» tähtede liikumisega taevasfääril seotud aega mõõdetakse kevadise pööripäeva punkti tunninurgaga: S = t γ ; t = S - a

2." päikeseenergia"Aeg, mis on seotud: Päikese ketta keskpunkti näiva liikumisega mööda ekliptikat (tõeline päikeseaeg) või "keskmise Päikese" liikumisega - kujuteldav punkt, mis liigub ühtlaselt piki taevaekvaatorit tõelise ajavahemikuga Päike (keskmine päikeseaeg).

Aatomi ajastandardi ja rahvusvahelise SI-süsteemi kasutuselevõtuga 1967. aastal hakati füüsikas kasutama aatomisekundit.

Teiseks- füüsikaline suurus, mis on arvuliselt võrdne 9192631770 kiirgusperioodiga, mis vastavad üleminekule tseesium-133 aatomi põhioleku ülipeente tasemete vahel.

päev- ajavahemik, mille jooksul Maa teeb ühe täieliku pöörde ümber oma telje mis tahes maamärgi suhtes.

sideerne päev- Maa pöörlemisperiood ümber oma telje fikseeritud tähtede suhtes on defineeritud kui ajavahemik kevadise pööripäeva kahe järjestikuse ülemise haripunkti vahel.

tõeline päikesepäev- Maa pöörlemisperiood ümber oma telje päikeseketta keskpunkti suhtes, mis on defineeritud kui ajavahemik päikeseketta keskpunkti sama nimega kahe järjestikuse kulminatsiooni vahel.

Keskmine päikese päev - ajavahemik keskmise Päikese sama nimega kahe järjestikuse haripunkti vahel.

Igapäevase liikumise käigus läbivad valgustid taevameridiaani kaks korda. Taevameridiaani ületamise hetke nimetatakse valgusti kulminatsioon.Ülemise haripunkti hetkel saavutab valgusti oma suurima kõrguse horisondi kohal.Kui asume põhjalaiuskraadidel, siis maailma pooluse kõrgus horisondi kohal (nurk) pon): h p = φ. Siis horisondi vaheline nurk ( NS ) ja taevaekvaator ( QQ 1 ) on võrdne 180°- φ - 90°= 90° - φ . kui valgusti kulmineerub horisondist lõuna pool, siis nurk MOS, mis väljendab valgusti kõrgust M haripunktis on kahe nurga summa: K 1 OS ja MOQ 1 .esimese väärtuse me just määrasime ja teise väärtuse pole muud kui valgusti deklinatsioon M võrdne δ-ga.

Seega valgusti kõrgus kulminatsioonil:

h \u003d 90 ° - φ + δ.

Kui δ, siis toimub ülemine haripunkt põhjahorisondi kohal kõrgusel

h = 90°+ φ - δ.

Need valemid kehtivad ka Maa lõunapoolkeral.

Teades valgusti deklinatsiooni ja määrates vaatluste põhjal selle kõrguse kulminatsioonil, saab teada vaatluskoha geograafilise laiuskraadi.

Tööprotsess

1. Õppige selgeks taevasfääri põhielemendid.

2. Täida ülesanded

1. harjutus. Määrake tähe deklinatsioon, mille ülemist kulminatsiooni täheldati Moskvas (geograafiline laiuskraad 56°) lõunapunktist 47° kõrgusel.

2. ülesanne. Milline on seniidis kulmineeruvate tähtede deklinatsioon; lõuna pool?

3. ülesanne. Kiievi geograafiline laiuskraad on 50°. Millisel kõrgusel toimub selles linnas Antarese tähe ülemine haripunkt, mille deklinatsioon on -26 °?

5. ülesanne. Mis laiuskraadil on Päike keskpäeval oma seniidis 21. märtsil, 22. juunil?

6. ülesanne. Päikese lõunakõrgus on 30° ja deklinatsioon 19°. Määrake vaatluskoha geograafiline laiuskraad.

Ülesanne 7. Määrake Päikese asukoht ekliptikal ja selle ekvatoriaalsed koordinaadid täna. Selleks piisab, kui tõmmata mõtteliselt sirge joon maailma poolusest kaardi servale vastava kuupäevani. (kinnitage joonlaud). Päike peaks asuma ekliptikal selle joonega ristumiskohas.

1. Kirjutage töö number, teema ja eesmärk.

2. Täida ülesanded vastavalt juhendile, kirjelda iga ülesande puhul saadud tulemusi.

3. Vasta turvaküsimustele.

testi küsimused

1. Millistes punktides lõikub taevaekvaator horisondi joonega?

2. millise taevasfääri ringi läbivad kõik valgustid kaks korda päevas?

3. Millises maakera punktis pole näha ühtki põhjataevapoolkera tähte?

4. Miks Päikese keskpäevane kõrgus aastaringselt muutub?

Peamised allikad (MI)

OI1 Vorontsov-Veljaminov, B. A. Strout E. K. Õpik “Astronoomia. Põhitase. klass 11". M.: Bustard, 2018

Praktiline töö nr 3

Teema:Keskmise päikeseaja määramine ja Päikese kõrgus kulminatsioonidel

Eesmärk: Uurida Päikese iga-aastast liikumist üle taeva. Määrake päikese kõrgus kulminatsioonil.

Varustus: taevasfääri mudel, tähistaeva liikuv kaart.

Teoreetiline põhjendus

Päike, nagu ka teised tähed, kirjeldab oma teed läbi taevasfääri. Keskmistel laiuskraadidel olles saame igal hommikul jälgida, kuidas ta horisondi tagant taeva idaossa ilmub. Seejärel tõuseb see järk-järgult horisondi kohale ja jõuab lõpuks keskpäeval taevas kõrgeimale kohale. Pärast seda laskub Päike järk-järgult alla, lähenedes horisondile ja loojub taeva lääneosas.

Isegi iidsetel aegadel avastasid inimesed, kes jälgisid Päikese liikumist üle taeva, et selle keskpäeva kõrgus muutub aasta jooksul, nagu ka tähistaeva välimus.

Kui aasta jooksul märgime iga päev Päikese asukohta taevasfääril selle haripunkti hetkel (st näitame tema deklinatsiooni ja paremale tõusmist), siis saame suure ringi, mis tähistab Päikese näiva teekonna projektsiooni. päikeseketta keskele aasta jooksul. Seda ringi kutsusid vanad kreeklasedekliptika , mis tõlkes tähendab "varjutus ’.

Muidugi on Päikese liikumine tähtede taustal näiline nähtus. Ja seda põhjustab Maa pöörlemine ümber Päikese. See tähendab, et tegelikult asub ekliptika tasapinnal Maa tee ümber Päikese - selle orbiit.

Sellest, et ekliptika ületab taevaekvaatorit kahes punktis: kevadisel pööripäeval (rammupunkt) ja sügisesel pööripäeval (tasakaalupunkt) oli meil juba juttu (joonis 1).

Joonis 1. Taevasfäär

Lisaks pööripäevadele eristatakse ekliptikal veel kahte vahepealset punkti, kus Päikese deklinatsioon on suurim ja väiksem. Neid punkte nimetatakse punktidekspööripäev. AT suvine pööripäeva punkt (seda nimetatakse ka vähipunktiks) Päikesel on maksimaalne deklinatsioon - +23 umbes 26'. AT talvise pööripäeva punkt (Kaljukitse punkt) Päikese deklinatsioon on minimaalne ja on -23 umbes 26'.

Tähtkujud, mida ekliptika läbib, on nimetatudekliptika.

Isegi Vana-Mesopotaamias märgati, et Päike läbib oma näilise iga-aastase liikumise ajal 12 tähtkuju: Jäär, Sõnn, Kaksikud, Vähk, Lõvi, Neitsi, Kaalud, Skorpion, Ambur, Kaljukits, Veevalaja ja Kalad. Hiljem nimetasid vanad kreeklased seda vöödTähtkuju vöö. Sõna otseses mõttes tähendab see "loomade ringi". Tõepoolest, kui vaadata sodiaagi tähtkujude nimesid, on lihtne näha, et pooled neist on klassikalises Kreeka sodiaagis esindatud loomade kujul (lisaks mütoloogilistele olenditele).

Algselt langesid sodiaagi ekliptika märgid sodiaagiga kokku, kuna tähtkujude vahel polnud veel selget eraldumist. Tähtkuju märkide loenduse algus pandi paika kevadise pööripäeva punktist. Ja sodiaagi tähtkujud jagasid ekliptika 12 võrdseks osaks.

Nüüd ei lange sodiaagi ja ekliptika tähtkuju kokku: sodiaagi tähtkujusid on 12 ja ekliptilisi tähtkujusid 13 (nendele lisandub Ophiuchuse tähtkuju, milles Päike on 30. novembrist 17. detsembrini. Lisaks sellele on tänu pretsessioonile Maa telg, kevadise ja sügisese pööripäeva punktid nihkuvad pidevalt (joon. 2).

Joonis 2. Ekliptika ja sodiaagi tähtkujud

Pretsessioon (või pööripäevade pretsessioon) - see on nähtus, mis ilmneb maakera pöörlemistelje aeglase võnkumise tõttu. Selles tsüklis lähevad tähtkujud tavapärase aastase tsükliga võrreldes vastupidises suunas. Sel juhul selgub, et kevadist pööripäeva nihutatakse umbes iga 2150 aasta järel ühe sodiaagimärgi võrra päripäeva. Nii et aastatel 4300–2150 eKr asus see punkt Sõnni tähtkujus (Sõnni ajastu), aastast 2150 eKr kuni 1 pKr - Jäära tähtkujus. Seega on kevadine pööripäev nüüd Kalades.

Nagu juba mainisime, võetakse Päikese piki ekliptikat liikumise alguseks kevadise pööripäeva (umbes 21. märtsi) päeva. Päikese igapäevane paralleel nihkub tema aastase liikumise mõjul pidevalt deklinatsiooniastme võrra. Seetõttu toimub Päikese üldine liikumine taevas justkui spiraalina, mis on igapäevase ja aastase liikumise liitmise tulemus. Niisiis, spiraalis liikudes suurendab Päike oma deklinatsiooni umbes 15 minuti võrra päevas. Samal ajal päevavalguse kestus põhjapoolkeral kasvab, lõunapoolkeral aga väheneb. See tõus jätkub seni, kuni Päikese deklinatsioon jõuab +23-ni umbes 26 ', mis toimub 22. juuni paiku, suvise pööripäeva päeval (joonis 3). Nimetus "pööripäev" tuleneb asjaolust, et sel ajal (umbes 4 päeva) Päike oma deklinatsiooni praktiliselt ei muuda (st tundub, et see "seisab").

Joonis 3. Päikese liikumine igapäevase ja aastase liikumise liitmise tulemusena

Pärast pööripäeva järgneb Päikese deklinatsiooni vähenemine ja pikk päev hakkab järk-järgult vähenema, kuni päev ja öö on võrdsed (see tähendab umbes 23. septembrini).

4 päeva pärast hakkab põhjapoolkeral vaatleja jaoks Päikese deklinatsioon järk-järgult suurenema ja umbes kolme kuu pärast jõuab valgusti taas kevadise pööripäevani.

Liigume nüüd põhjapoolusele (joonis 4). Siin on Päikese igapäevane liikumine peaaegu paralleelne horisondiga. Seetõttu pool aastat Päike ei looju, kirjeldades ringe horisondi kohal – vaadeldakse polaarpäeva.

Kuus kuud hiljem muudab Päikese deklinatsioon oma märgi miinusesse ja põhjapoolusel algab polaaröö. See kestab ka umbes kuus kuud. Pärast pööripäeva järgneb Päikese deklinatsiooni vähenemine ja pikk päev hakkab järk-järgult vähenema, kuni päev ja öö on võrdsed (see tähendab umbes 23. septembrini).

Pärast sügise pööripäeva möödumist muudab Päike oma deklinatsiooni lõunasse. Põhjapoolkeral päev väheneb jätkuvalt, lõunapoolkeral aga vastupidi, suureneb. Ja see kestab seni, kuni Päike jõuab talvise pööripäevani (umbes 22. detsembrini). Siin Päike jälle umbes 4 päeva jooksul oma deklinatsiooni praktiliselt ei muuda. Sel ajal on põhjapoolkeral kõige lühemad päevad ja pikimad ööd. Lõunas, vastupidi, on suvi täies hoos ja pikim päev.

Joonis 4. Päikese igapäevane liikumine poolusel

Liigume ekvaatorile (joon. 5). Siin tõuseb ja loojub meie Päike, nagu kõik teised valgustid, tõelise horisondi tasapinnaga risti. Seetõttu võrdub päev ekvaatoril alati ööga.

Joonis 5. Päikese igapäevane liikumine ekvaatoril

Nüüd pöördume taevakaardi poole ja töötame sellega veidi. Niisiis, me juba teame, et tähekaart on taevasfääri projektsioon tasapinnale, millele on ekvatoriaalses koordinaatsüsteemis joonistatud objektid. Tuletage meelde, et kaardi keskel on maailma põhjapoolus. Tema kõrval on Põhjatäht. Ekvatoriaalkoordinaatide ruudustik on kaardil kujutatud keskpunktist kiirguvate kiirte ja kontsentriliste ringidega. Kaardi servale on iga kiire kõrval kirjutatud numbrid, mis tähistavad parempoolset tõusu (nullist kuni kahekümne kolme tunnini).

Nagu me ütlesime, nimetatakse Päikese iga-aastast näivat teed tähtede vahel ekliptikaks. Kaardil on see ovaal, mis on maailma põhjapooluse suhtes mõnevõrra nihutatud. Ekliptika lõikepunkte taevaekvaatoriga nimetatakse kevadise ja sügisese pööripäeva punktideks (neid tähistavad jäära ja kaalu sümbolid). Ülejäänud kaks punkti - suvise ja talvise pööripäeva punktid - on meie kaardil tähistatud vastavalt ringi ja rombiga.

Päikesetõusu ja -loojangu või planeetide aja määramiseks peate esmalt kandma kaardile nende asukoha. Päikese jaoks pole see suurem asi: piisab, kui kinnitada maailma põhjapoolusele joonlaud ja etteantud kuupäeva kriips. Joonlaua ja ekliptika lõikepunkt näitab Päikese asukohta sellel kuupäeval. Nüüd määrame tähistaeva mobiilse kaardi abil Päikese ekvatoriaalsed koordinaadid näiteks 18. oktoobril. Ja leidke ka selle päikesetõusu ja -loojangu ligikaudne aeg sellel kuupäeval.

Joonis 6. Päikese näiv teekond erinevatel aastaaegadel

Päikese ja Kuu muutuva deklinatsiooni tõttu muutuvad nende igapäevased teed kogu aeg. Igapäevaselt muutub ka päikese keskpäevane kõrgus. Seda on lihtne valemiga määrata

h = 90° - φ + δ Ͽ

δ Ͽ muutumisega muutuvad ka päikesetõusu ja -loojangu punktid (joon. 6). Suvel Maa põhjapoolkera keskmistel laiuskraadidel tõuseb Päike taeva kirdeosas ja loojub taeva loodeosas ning talvel tõuseb kagus ja loojub edelas. Päikese haripunkti kõrge kõrgus ja päeva pikk kestus on suve alguse põhjuseks.

Suvel Maa lõunapoolkeral keskmistel laiuskraadidel tõuseb Päike kagus, kulmineerub taeva põhjaküljel ja loojub edelas. Sel ajal on põhjapoolkeral talv.

Tööprotsess

1. Uurige Päikese liikumist erinevatel aastaaegadel ja erinevatel laiuskraadidel.

2. Uurige piltidelt 1-6 pööripäevad, punktid, kus päikese deklinatsioon on suurim ja väiksem (punktid pööripäev).

3. Täida ülesanded.

1. harjutus. Kirjeldage Päikese liikumist 21. märtsist 22. juunini põhjalaiuskraadidel.

2. ülesanne. Kirjeldage koos pardi liikumine poolusel.

3. ülesanne. Kus Päike tõuseb ja loojub talvel lõunapoolkeral (st millal on põhjapoolkeral suvi)?

4. ülesanne. Miks tõuseb päike suvel kõrgele horisondi kohale ja talvel madalale? Selgitage seda, lähtudes Päikese liikumise olemusest piki ekliptikat.

5. ülesanne. Lahendage probleem

Määrake oma linnas 8. märtsil Päikese ülemise ja alumise kulminatsiooni kõrgus. Päikese deklinatsioon δ Ͽ = -5°. (Teie linna laiuskraad φ määratakse kaardilt).

1. Kirjutage töö number, teema ja eesmärk.

2. Täida ülesanded vastavalt juhendile, kirjelda iga ülesande puhul saadud tulemusi.

3. Vasta turvaküsimustele.

testi küsimused

1. Kuidas Päike poolusel vaatleja jaoks liigub?

2. Millal on Päike ekvaatoril oma seniidis?

3. Põhja- ja lõunapoolsete polaarringide laiuskraad on ±66,5°. Mis need laiuskraadid on?

Peamised allikad (MI)

OI1 Vorontsov-Veljaminov, B. A. Strout E. K. Õpik “Astronoomia. Põhitase. klass 11". M.: Bustard, 2018

Praktiline töö nr 4

Teema: Kepleri seaduste rakendamine ülesannete lahendamisel.

Eesmärk: Planeetide sidereaalsete perioodide määramine Kepleri seaduste abil.

Varustus: mudel taevasfäär, tähistaeva liikuv kaart.

Teoreetiline põhjendus

Sideeraalne(täheline T

sünoodiline S

Madalamate (sisemiste) planeetide jaoks:

Ülemiste (välimiste) planeetide jaoks:

Keskmise päikesepäeva pikkus s sest Päikesesüsteemi planeedid sõltuvad nende ümber oma telje pöörlemise sidereaalsest perioodist t, pöörlemissuund ja sidereaalne pöördeperiood ümber Päikese T.

Joonis 1. Planeetide liikumine ümber Päikese

Planeedid liiguvad ümber Päikese ellipsidena (joonis 1). Ellips on suletud kõver, mille tähelepanuväärne omadus on kauguste summa püsivus mis tahes punktist kahe etteantud punktini, mida nimetatakse fookusteks. Ellipsi kõige kaugemaid punkte ühendavat joonelõiku nimetatakse selle peateljeks. Planeedi keskmine kaugus Päikesest on võrdne poolega orbiidi peatelje pikkusest.

Kepleri seadused

1. Kõik Päikesesüsteemi planeedid tiirlevad ümber Päikese elliptilistel orbiitidel, mille ühes fookuses on päike.

2. Raadius - planeedi vektor kirjeldab võrdseid alasid võrdseteks ajaperioodideks, planeetide kiirus on maksimaalne periheelis ja minimaalne afeelis.

Joonis 2. Piirkondade kirjeldus planeedi liikumise ajal

3. Päikese ümber paiknevate planeetide pöördeperioodide ruudud on omavahel seotud nende keskmiste kauguste kuubikutena Päikesest

Tööprotsess

1. Uurige planeetide liikumise seadusi.

2. Märkige joonisel planeetide trajektoor, märkige punktid: periheel ja afeel.

3. Täida ülesanded.

1. harjutus. Tõesta, et Kepleri teisest seadusest järeldub järeldus: planeedil, mis liigub mööda oma orbiiti, on maksimaalne kiirus Päikesest lähimal kaugusel ja minimaalne kiirus kõige suuremal kaugusel. Kuidas see järeldus ühtib energia jäävuse seadusega.

2. ülesanne. Võrreldes kaugust Päikesest teiste planeetideni nende pöördeperioodidega (vt tabel 1.2), kontrollige Kepleri kolmanda seaduse täitmist.

3. ülesanne. Lahendage probleem

4. ülesanne. Lahendage probleem

Välise väikeplaneedi sünoodiline periood on 500 päeva. Määrake selle orbiidi poolsuurtelg ja pöördeline periood.

1. Kirjutage töö number, teema ja eesmärk.

2. Täida ülesanded vastavalt juhendile, kirjelda iga ülesande puhul saadud tulemusi.

3. Vasta turvaküsimustele.

testi küsimused

1. Sõnasta Kepleri seadused.

2. Kuidas muutub planeedi kiirus, kui see liigub afeelist periheeli?

3. Millises orbiidi punktis on planeedil maksimaalne kineetiline energia; maksimaalne potentsiaalne energia?

Peamised allikad (MI)

OI1 Vorontsov-Veljaminov, B. A. Strout E. K. Õpik “Astronoomia. Põhitase. klass 11". M.: Bustard, 2018

Päikesesüsteemi planeetide peamised omadused Tabel 1

Läbimõõt (maa = 1)

0,382

0,949

0,532

11,209

9,44

4,007

3,883

Läbimõõt, km

4878

12104

12756

6787

142800

120000

51118

49528

Mass (Maa = 1)

0,055

0,815

0,107

318

Keskmine kaugus Päikesest (AU)

0,39

0.72

1.52

5.20

9.54

19.18

30.06

Orbitaalperiood (Maa aastad)

0.24

0.62

1.88

11.86

29.46

84.01

164,8

Orbiidi ekstsentrilisus

0,2056

0,0068

0,0167

0,0934

0.0483

0,0560

0,0461

0,0097

Orbiidi kiirus (km/s)

47.89

35.03

29.79

24.13

13.06

9.64

6,81

5.43

Ümber oma telje pöörlemise periood (Maa päevades)

58.65

243

1.03

0.41

0.44

0.72

0.72

Telje kalle (kraadi)

0.0

177,4

23.45

23.98

3.08

26.73

97.92

28,8

Keskmine pinnatemperatuur (C)

180 kuni 430

465

89 kuni 58

82 kuni 0

150

170

200

210

Gravitatsioon ekvaatoril (Maa = 1)

0,38

0.9

0,38

2.64

0.93

0.89

1.12

Ruumikiirus (km/s)

4.25

10.36

11.18

5.02

59.54

35.49

21.29

23.71

Keskmine tihedus (vesi = 1)

5.43

5.25

5.52

3.93

1.33

0.71

1.24

1.67

Atmosfääri koostis

Ei

CO 2

N 2 + O 2

CO 2

H 2 + Mitte

H 2 + Mitte

H 2 + Mitte

H 2 + Mitte

Satelliitide arv

Sõrmused

Ei

Ei

Ei

Ei

Jah

Jah

Jah

Jah

Mõned Päikesesüsteemi planeetide füüsikalised parameetrid Tabel 2

Kaugus Päikesest

raadius, km

maa raadiuste arv

kaal, 10 23 kg

mass maa suhtes

keskmine tihedus, g / cm3

orbiidiperiood, Maa päevade arv

pöördeperiood ümber oma telje

satelliitide arv (kuud)

albeedo

gravitatsioonikiirendus ekvaatoril, m/s 2

eraldumise kiirus planeedi gravitatsioonist, m/s

atmosfääri olemasolu ja koostis, %

keskmine pinnatemperatuur, °C

miljonit km

a.u.

Päike

695 400

109

1989 × 10 7

332,80

1,41

25-36

618,0

Puudub

5500

elavhõbe

57,9

0,39

2440

0,38

3,30

0,05

5,43

59 päeva

0,11

3,70

4,4

Puudub

240

Veenus

108,2

0,72

6052

0,95

48,68

0,89

5,25

244

243 päeva

0,65

8,87

10,4

CO 2, N 2, H 2 O

480

Maa

149,6

1,0

6371

1,0

59,74

1,0

5,52

365,26

23 h 56 min 4 s

0,37

9,78

11,2

N 2, O 2, CO 2, A r, H2O

Kuu

150

1,0

1738

0,27

0,74

0,0123

3,34

29,5

27 h 32 min

0,12

1,63

2,4

Väga tühjenenud

Marss

227,9

1,5

3390

0,53

6,42

0,11

3,95

687

24 h 37 min 23 s

0,15

3,69

5,0

CO2 (95,3), N2 (2,7),
AGA r (1,6),
O2 (0,15), H20 (0,03)

Jupiter

778,3

5,2

69911

18986,0

318

1,33

11,86 aastat vana

9 h 30 min 30 s

0,52

23,12

59,5

H (77), tema (23)

128

Saturn

1429,4

9,5

58232

5684,6

0,69

29,46 aastat vana

10 h 14 min

0,47

8,96

35,5

N, mitte

170

Uraan

2871,0

19,2

25 362

4

868,3

17

1,29

84,07 aastat

11 h3

20

0,51

8,69

21,3

H (83),
Mitte (15), CH 4 (2)

-143

Neptuun

4504,3

30,1

24 624

4

1024,3

17

1,64

164,8 aastat

16h

8

0,41

11,00

23,5

H, Tema, CH 4

-155

Pluuto

5913,5

39,5

1151

0,18

0,15

0,002

2,03

247,7

6,4 päeva

1

0,30

0,66

1,3

N 2 , CO, NH 4

-210

Praktiline töö nr 5

Teema: Valgusti pöörete sünoodilise ja sidereaalse perioodi määramine

Eesmärk: sünoodiline ja sidereaalne ringlusperiood.

Varustus: taevasfääri mudel.

Teoreetiline põhjendus

Sideeraalne(täheline) planeedi pöördeperiood on ajavahemik T , mille jaoks planeet teeb tähtede suhtes ühe täispöörde ümber Päikese.

sünoodiline Planeedi pöördeperiood on ajaperiood S kahe järjestikuse samanimelise konfiguratsiooni vahel.

sünoodiline periood on võrdne ajavahemikuga mis tahes kahe või mis tahes muu kahe identse järjestikuse faasi vahel. Kõigi kuufaaside täieliku muutumise periood novolust Noorkuu eelset perioodi nimetatakse kuu pöördeperioodiks ehk sünoodiliseks kuuks, mis on ligikaudu 29,5 päeva. Just selle aja jooksul läbib Kuu oma orbiidil sellise tee, et tal on aega sama faasi kaks korda läbida.
Kuu täispööret ümber Maa tähtede suhtes nimetatakse sidereaalseks pöördeperioodiks ehk sideerkuuks, see kestab 27,3 päeva.

Kahe planeedi sidereaalsete pöördeperioodide (üks neist võtame Maa) ja ühe planeedi sünoodilise perioodi S vahelise seose valem teise suhtes:

Madalamate (sisemiste) planeetide jaoks : - = ;

Ülemiste (välimiste) planeetide jaoks : - = , kus

P on planeedi sideerperiood;

T on Maa sideerperiood;

S on planeedi sünoodiline periood.

Sideeraalne ringlusperiood (al sidus, täht; perekond. juhtum sideris) – ajavahemik, mille jooksul mis tahes taevasatelliidi keha teeb tähtede suhtes ümber põhikeha täieliku pöörde. "Sideerilise revolutsiooni perioodi" mõistet rakendatakse ümber Maa ringlevatele kehadele - Kuule (sideerkuu) ja tehissatelliitidele, aga ka Päikese ümber tiirlevatele planeetidele, komeetidele jne.

Sideerilist perioodi nimetatakse ka . Näiteks Merkuuri aasta, Jupiteri aasta jne. Samas ei tohiks unustada, et mitut mõistet võib nimetada sõnaks "". Seega ei tohiks segi ajada maapealset sidereaalset aastat (Maa ühe pöörde ümber Päikese aeg) ja (aeg, mille jooksul kõik aastaajad vahetuvad), mis erinevad üksteisest umbes 20 minuti võrra (see erinevus tuleneb peamiselt Maa telje suhtes). Tabelites 1 ja 2 on toodud andmed planeetide sünoodiliste ja sideeriliste perioodide kohta. Tabelis on ka Kuu, peamiste vööasteroidide, kääbusplaneetide ja Sedna arvandmed..

ssüntabel 1

Tabel 1. Planeetide sünoodiline periood(\displaystyle (\frac (1) (S))=(\frac (1) (T))-(\frac (1) (Z)))

309,88 aastat

557 aastat

12 059 aastat

Tööprotsess

1. Uurige planeetide sünoodilise ja sidereaalse perioodi vahekorra seaduspärasusi.

2. Uurige joonisel Kuu trajektoori, märkige sünoodilised ja sideerkuud.

3. Täida ülesanded.

1. harjutus. Määrake planeedi sideerperiood, kui see on võrdne sünoodilise perioodiga. Milline Päikesesüsteemi pärisplaneet on sellele tingimusele kõige lähemal?

2. ülesanne. Suurima asteroidi Cerese sidereaalne tiirlemisperiood on 4,6 aastat. Arvutage sünoodiline periood ja väljendage seda aastates ja päevades.

3. ülesanne. Asteroidi sidereaalne periood on umbes 14 aastat. Mis on selle ringluse sünoodiline periood?

Teatage sisust

1. Kirjutage töö number, teema ja eesmärk.

2. Täida ülesanded vastavalt juhendile, kirjelda iga ülesande puhul saadud tulemusi.

3. Vasta turvaküsimustele.

testi küsimused

1. Millist ajaperioodi nimetatakse sideerperioodiks?

2. Mis on Kuu sünoodilised ja sideerkuud?

3. Millise aja möödudes kohtuvad kella sihverplaadil minuti- ja tunniosutid?

Peamised allikad (MI)

OI1 Vorontsov-Veljaminov, B. A. Strout E. K. Õpik “Astronoomia. Põhitase. klass 11". M.: Bustard, 2018