Для земных наблюдателей меняют свои фазы как луна ответ
10. Конфигурации и условия видимости планет
1. Конфигурации планет
Конфигурациями планет называют некоторые характерные взаимные расположения планет, Земли и Солнца.
Прежде всего заметим, что условия видимости планет с Земли резко различаются для планет внутренних (Венера и Меркурий), орбиты которых лежат внутри земной орбиты, и для планет внешних (все остальные).
Внутренняя планета может оказаться между Землей и Солнцем или за Солнцем. В таких положениях планета невидима, так как теряется в лучах Солнца. Эти положения называются соединениями планеты с Солнцем. В нижнем соединении планета ближе всего к Земле, а в верхнем соединении она от нас дальше всего (рис. 28).
Рис. 28. Конфигурации планет
Легко видеть, что угол между направлениями с Земли на Солнце и на внутреннюю планету никогда не превышает определенной величины, оставаясь острым. Этот предельный угол называется наибольшим удалением планеты от Солнца. Наибольшее удаление Меркурия доходит до 28°, Венеры — до 48°. Поэтому внутренние планеты всегда видны вблизи Солнца либо утром в восточной стороне неба, либо вечером в западной стороне неба. Из-за близости Меркурия к Солнцу увидеть эту планету невооруженным глазом удается редко.
Венера отходит от Солнца на небе на больший угол, и она бывает ярче всех звезд и планет. После захода Солнца она дольше остается на небе в лучах зари и даже на ее фоне видна .отчетливо. Также хорошо она бывает видна и в лучах утренней зари. Легко понять, что в южной стороне неба и среди ночи ни Меркурия, ни Венеры увидеть нельзя.
Если, проходя между Землей и Солнцем, Меркурий или Венера проецируются на солнечный диск, то они тогда видны на нем как маленькие черные кружочки. Подобные прохождения по диску Солнца во время нижнего соединения Меркурия и особенно Венеры бывают сравнительно редко, не чаще чем через 7-8 лет.
Освещенное Солнцем полушарие внутренней планеты при разных положениях ее относительно Земли нам видно по-разному (рис. 29). Поэтому для земных наблюдателей внутренние планеты меняют свои фазы, как Луна. В нижнем соединении с Солнцем планеты повернуты к нам своей неосвещенной стороной и невидимы. Немного в стороне от этого положения они имеют вид серпа. С увеличением углового расстояния планеты от Солнца угловой диаметр планеты убывает, а ширина серпа делается все большей. Когда угол при планете между направлениями на Солнце и на Землю составляет 90°, мы видим ровно половину освещенного полушария планеты. Полностью такая планета обращена к нам своим дневным полушарием во время верхнего соединения. Но тогда она теряется в солнечных лучах и невидима.
Рис. 29. Расположение орбит Меркурия и Венеры относительно горизонта для наблюдателя, когда Солнце заходит (указаны фазы и видимый диаметр планет в разных положениях относительно Солнца при одном и том положении наблюдателя)
Внешние планеты могут находиться по отношению к Земле за Солнцем (в соединении с ним), как Меркурий и Венера, и тогда они тоже теряются в солнечных лучах. Но они могут находиться и на продолжении прямой линии Солнце — Земля, так что Земля при этом оказывается между планетой и Солнцем. Такая конфигурация называется противостоянием. Она наиболее удобна для наблюдений планеты, так как в это время планета, во-первых, ближе всего к Земле, во-вторых, повернута к ней своим освещенным полушарием и, в-третьих, находясь на небе в противоположном Солнцу месте, планета бывает в верхней кульминации около полуночи и, следовательно, долго видна и до и после полуночи.
Моменты конфигураций планет, условия их видимости в данном году приводятся в «Школьном астрономическом календаре».
2. Синодические периоды обращения планет и их связь с сидерическими периодами
Мы наблюдаем планеты с Земли, которая сама обращается вокруг Солнца. Это движение Земли необходимо учитывать, чтобы узнать периоды обращения планет в невращающейся инерциальной системе отсчета, или, как часто говорят, по отношению к звездам.
Период обращения планет вокруг Солнца по отношению к звездам называется звездным или сидерическим периодом.
Чем ближе планета к Солнцу, тем больше ее линейная и угловая скорости и короче звездный период обращения вокруг Солнца.
Убедитесь в этом, изучив приложение V.
Однако из непосредственных наблюдений определяют не сидерический период обращения планеты, а промежуток времени, протекающий между ее двумя последовательными одноименными конфигурациями, например между двумя последовательными соединениями (противостояниями). Этот период называется синодическим периодом обращения. Определив из наблюдений синодические периоды 5, путем вычислений находят звездные периоды обращения планет Т.
Рассмотрим, как же связаны синодический и звездный периоды обращения планет на примере Марса.
Скорость движения планет тем больше, чем они ближе к Солнцу. Поэтому после противостояния Марса Земля станет его обгонять. С каждым днем она будет отходить от него все дальше. Когда она обгонит его на полный оборот, то снова произойдет противостояние.
Синодический период внешней планеты — это промежуток времени, по истечении которого Земля обгоняет планету на 360° при их движении вокруг Солнца.
Угловая скорость Земли (угол, описываемый ею за сутки) составляет 
угловая скорость Марса — 
где Т
— число суток в году, Т — звездный период обращения планеты, выраженный в сутках. Следовательно, за сутки Земля обгоняет планету на 
Если S — синодический период планеты в сутках, то через S суток Земля, обгонит планету на 360°, т. е.
Для внутренних планет, обращающихся быстрее, чем Земля, Т>Т (планета будет обгонять Землю), надо писать:
Для Венеры синодический период составляет 584 сут, для Марса 780 сут.
Проверьте это, используя данные приложения V.
Упражнение 7
1. Звездный период обращения Юпитера равен 12 годам. Через какой промежуток времени повторяются его противостояния?
2. Синодический период обращения воображаемой планеты составляет 3 года. Каков звездный период ее обращения около Солнца?
3. Какова должна быть продолжительность звездного и синодического периодов обращения планеты в случае их равенства?
Источник
§8.1. Конфигурации планет
Конфигурациями планет называют некоторые характерные взаимные расположения планет Земли и Солнца.
Прежде всего заметим, что условия видимости планет с Земли резко различаются для планет внутренних (Венера и Меркурий), орбиты которых лежат внутри земной орбиты, и для планет внешних (все остальные).
Внутренняя планета может оказаться между Землей и Солнцем или за Солнцем. В таких положениях планета невидима, так как теряется в лучах Солнца. Эти положения называются соединениями планеты с Солнцем. В нижнем соединении планета ближе всего к Земле, а в верхнем соединении она от нас дальше всего (рис. 26).
Рис. 26. Конфигурации планет.
Легко видеть, что угол между направлениями с Земли на Солнце и на внутреннюю планету никогда не превышает определенной величины, оставаясь острым. Этот предельный угол называется наибольшим удалением планеты от Солнца. Наибольшее удаление Меркурия доходит до 28°, Венеры — до 48°. Поэтому внутренние планеты всегда видны вблизи Солнца либо утром в восточной стороне неба, либо вечером в западной стороне неба Из-за близости Меркурия к Солнцу увидеть Меркурий невооруженным глазом удается редко (рис. 26 и 27).
Венера отходит от Солнца на небе на больший угол, и она бывает ярче всех звезд и планет. После захода Солнца она дольше остается на небе в лучах зари и даже на ее фоне видна отчетливо Также хорошо она бывает видна и в лучах утренней зари. Легко понять, что в южной стороне неба и среди ночи ни Меркурия, ни Венеру увидеть нельзя.
Рис. 27. Расположение орбит Меркурия и Венеры относительно горизонта для наблюдателя, когда Солнце заходит (указаны фазы и видимый диаметр планет в разных положениях относительно Солнца при одном и том же положении наблюдателя).
Если, проходя между Землей и Солнцем, Меркурий или Венера проецируются на солнечный диск, то они тогда видны на нем как маленькие черные кружочки. Подобные прохождения по диску Солнца во время нижнего соединения Меркурия и особенно Венеры бывают сравнительно редко, не чаще чем через 7—8 лет.
Освещенное Солнцем полушарие внутренней планеты при разных положениях ее относительно Земли нам видно по-разному. Поэтому для земных наблюдателей внутренние планеты меняют свои фазы, как Луна. В нижнем соединении с Солнцем планеты повернуты к нам своей неосвещенной стороной и невидимы Немного в стороне от этого положения они имеют вид серпа. С увеличением углового расстояния планеты от Солнца угловой диаметр планеты убывает, а ширина серпа делается все большей. Когда угол при планете между направлениями на Солнце и на Землю составляет 90°, мы видим ровно половину освещенного полушария планеты. Полностью такая планета обращена к нам Своим дневным полушарием в эпоху верхнего соединения. Но тогда она теряется в солнечных лучах и невидима.
Внешние планеты могут находиться по отношению к Земле за Солнцем (в соединении с ним), как Меркурий и Венера, и тогда они тоже теряются в солнечных лучах Но они могут находиться и на продолжении прямой линии Солнце — Земля, так что Земля при этом оказывается между планетой и Солнцем. Такая конфигурация называется противостоянием. Она наиболее удобна для наблюдений планеты, так как в это время планета, во-первых, ближе всего к Земле, во-вторых, повернута к ней своим освещенным полушарием и, в-третьих, находясь на небе в противоположном Солнцу месте, планета бывает в верхней кульминации около полуночи и, следовательно, долго видна и до и после полуночи.
Моменты конфигураций планет, условия их видимости в данном году приводятся в «Школьном астрономическом календаре».
Источник
Итоговый тест по курсу «Астрономия»
Итоговый тест по курсу «Астрономия» к учебнику В.М. Чаругина «Астрономия 10-11»
Просмотр содержимого документа
«Итоговый тест по курсу «Астрономия»»
ИТОГОВЫЙ ТЕСТ по курсу «Астрономия 10 – 11 класс
1. Назовите основные причины смены времен года:
А) изменение расстояния до Солнца вследствие движения Земли по эллиптической орбите;
Б) наклон земной оси к плоскости земной орбиты;
В) вращение Земли вокруг своей оси;
Г) процессия земной оси.
2. Экваториальные координаты Солнца: a =21 ч , d = -17° . Определите календарную дату и созвездие, в котором находится Солнце.
А) 20 февраля, Водолей Б) 2 февраля, Козерог В) 21 января, Стрелец Г) 10 апреля, Овен
3. Все видимые наблюдателем звезды движутся параллельно горизонту слева направо. В каком месте это происходит?
А)на экваторе Б) за Северным полярным кругом В) на северном полюсе Г) в Северном полушарии Земли, исключая экватор и полюс
4. Какое из созвездий, пересекающих эклиптику, не поднимается над горизонтом в наших широтах 1 января в 22 ч ?
А) Рак Б) Овен В) Телец Г) Весы
5. Солнечные и лунные затмения происходили бы ежемесячно, если бы:
А) плоскость лунной орбиты совпадала с плоскостью эклиптики
Б) Луна не вращалась вокруг своей оси
В) плоскость лунной орбиты была наклонена к плоскости эклиптики на угол больший, чем 5° 9¢
Г) Земля не вращалась вокруг своей оси.
6. Отношение кубов полуосей орбит двух планет равно 16. Следовательно, период обращения одной планеты больше периода обращения другой:
А) в 8 раз Б) в 2 раза В) в 4 раза Г) в 16 раз
8. Для земных наблюдателей меняют свои фазы (как Луна):
А) только внешние планеты Б) только Венера и Марс В) только внутренние планеты Г) все планеты
9. Расстояние от Солнечной системы до ближайшей звезды (a Центавра) примерно равно:
А) 4св.года Б) 400а.е. В) 40 св.лет Г) 4000000км
10. Какие из перечисленных характеристик можно получить из анализа спектра звезды:
А) химический состав Б) температуру В) оба первых и лучевую скорость Г) никакую
11. Найдите расположение планет-гигантов в порядке удаления от Солнца:
А) Уран, Сатурн, Юпитер, Нептун Б) Нептун, Сатурн, Юпитер, Уран
В) Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун Г) нет верного ответа
12. Какое из перечисленных ниже свойств не подходит для планет земной группы
А) небольшой диаметр Б) низкая плотность В) короткий период обращения вокруг Солнца
Г) состав в основном из оксидов тяжелых химических элементов
13. В 1957г наблюдался максимум солнечных пятен. Укажите приблизительно год ближайшего максимума солнечной активности:
А) 1979г Б) 1968г В) 1962г Г) нет верного ответа
14. Давление и температура в центре звезды определяется прежде всего:
А) Массой Б) температурой атмосферы В) радиусом Г) химическим составом
15. Пара звезд, двойная природа которых определяется по доплеровскому смещению спектральных линий, называется:
А) затменно-двойной Б) спектрально-двойной В) оптически двойной Г) визуально-двойной
16. Белые карлики, нейтронные звезды и черные дыры являются:
А) типичными звездами главной последовательности
Б) последовательными стадиями эволюции массивных звезд
В) конечными стадиями эволюции звезд различной массы
Г) начальными стадиями образования звезд различной массы.
17. Найдите неверное утверждение:
А) Солнце относится к звездам спектрального класса G
Б) Температура поверхности Солнца 6000 К
В) Солнце не обладает магнитным полем
Г) в спектре Солнца наблюдаются линии поглощения металлов
18. Можно ли увидеть Юпитер в созвездии Лебедя?
А) да Б) нет В) нельзя определить, пока не увидишь Юпитер на небе
Источник