1612724573-22a17b227db020244303f7db60cd3565 (829210)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

Астрономия для физиков (Сурдин В.Г., НГУ, 2015 г.)

Билеты к экзамену (вопрос + задача)

Билет 1

Вопрос: Небесная сфера. Основные линии и точки на ней. Суточное движение светил для наблюдателя на различных широтах. Горизонтальная, экваториальная и эклиптическая системы координат.

Задача: Почему звезды-гиганты и звезды-карлики одинаковых спектральных классов имеют разную температуру поверхности? Какие из них горячее?

Билет 2

Вопрос: Эклиптика. Движение Земли вокруг Солнца и видимое годичное движение Солнца среди звезд. Способы и единицы измерения времени. Звездное время. Солнечные времена: истинное, среднее, поясное, летнее и декретное. Уравнение времени.

Задача: Если темной ясной ночью на вершине горы зажечь спичку, то на каком расстоянии L ее будет видно? А если дело происходит не на Земле, а на Луне?

Билет 3

Вопрос: Календарь – в чем главная проблема его создания? Юлианский и григорианский календари. Соотношения между датами по старому и новому стилю. Смена времен года на Земле и на других планетах – как происходит и в чем причина?

Задача: Солнечный ветер (поток протонов, электронов и -частиц) имеет следующие средние параметры в районе земной орбиты: плотность числа частиц около n = 10 см^–3 (можно считать, что в основном это протоны) и скорость около v = 450 км/с. А солнечная постоянная (т. е. интенсивность солнечного излучения вблизи Земли) приблизительно равна I = 1,4 кВт/м². В какой из этих двух форм Солнце теряет больше энергии-массы?

Билет 4

Вопрос: Видимые движения планет. Конфигурации. Сидерический и синодический периоды обращения. Связь между ними. Планетные системы Птолемея и Коперника. Что сделали Кеплер и Галилей для развития астрономии?

Задача: Два астронома с одинаковыми оптическими телескопами диаметром D =10 м находятся – один на Земле, другой на Луне. Кто из них различит более мелкие детали на поверхности соседнего тела, и каков будет их линейный размер?

Билет 5

Вопрос: Параллаксы. Их типы и определение. Связь между параллаксом и расстоянием. Принципы определения размеров Земли. Единицы измерения расстояний в астрономии. Определение размеров небесных тел.

Задача: Солнечный ветер (поток протонов, электронов и -частиц) имеет следующие средние параметры в районе земной орбиты: плотность числа частиц около n = 10 см^–3 (можно считать, что в основном это протоны) и скорость около v = 450 км/с. А солнечная постоянная (т. е. интенсивность солнечного излучения вблизи Земли) приблизительно равна I = 1,4 кВт/м². Что оказывает большее давление на абсолютно отражающую плоскость в космическом пространстве – солнечный свет или солнечный ветер?

Билет 6

Вопрос: Задача двух тел. Законы Кеплера. Относительное движение. Приведенная масса. Барицентр. Типы траекторий в задаче двух тел в зависимости от формы закона тяготения. Траектория движения тела в зависимости от его начальной скорости. Космические аппараты и их орбиты. Гравитационный маневр.

Задача: Почему в недрах звезд термоядерные реакции идет вплоть до железа,

а первичный космологический нуклеосинтез практически остановился на гелии?

Билет 7

Вопрос: Третий закон Кеплера. Определение масс небесных тел. Определение масс Солнца, Земли, Луны и планет. Измерение гравитационной постоянной.

Задача: Почему в недрах звезд для переработки заметной доли водорода в гелий требуются миллиарды лет (в лучшем случае – миллионы), а в эпоху Большого взрыва, когда температура и плотность вещества были примерно такими же, как в недрах звезд, за первые 3 минуты после начала расширения Вселенной вещество на четверть стало гелием?

Билет 8

Вопрос: Движение Луны и ее орбита. Покрытия светил. Солнечные затмения.

Лунные затмения. Сарос. Прохождения планет по диску Солнца. Покрытия

звезд Луной. Синодический, сидерический, драконический и

аномалистический месяцы.

Задача: Оптическая толща газово-пылевого облака для света составляет  = 1

(т. е., проходя сквозь облако, свет ослабевает в e раз). Как изменится значение ,

если облако сожмется настолько, что его радиус сократится в 10 раз?

Билет 9

Вопрос: Понятие о задаче трех тел. Возмущения. Ограниченная задача трех тел:

точки Лагранжа, эквипотенциальные поверхности. Возмущенное движение Луны.

Характер орбиты Луны относительно Солнца. Возмущения в Солнечной системе.

Задача: Предположим, что в ядре Солнца мгновенно прекратились термоядерные реакции. Когда и как мы сможем заметить это на Земле?

Билет 10

Вопрос: Гравитационные приливные явления. Земные приливы. Проявления приливов на телах Солнечной системы. Прецессия оси вращения Земли.

Задача: Лунные затмения происходят, когда Луна попадает в тень Земли, а солнечные – когда Луна «наползает» на диск Солнца. Но угловой размер земной тени у орбиты Луны в несколько раз больше углового размера солнечного диска. Почему же тогда солнечные затмения происходят в несколько раз чаще лунных?

Билет 11

Вопрос: Шкала электромагнитных волн. Шкала видимых звездных величин. Абсолютная звездная величина. Поглощающие свойства среды. Коэффициент поглощения и оптическая толщина. Прохождение света через атмосферу Земли. Внеатмосферная астрономия.

Задача: Земля остановилась на орбите. Через какое время она упадет на Солнце?

Билет 12

Вопрос: Излучение абсолютно черного тела. Эффективная температура. Законы Планка, Вина, Стефана-Больцмана.

Задача: В книге Дж. К. Роулинг «Гарри Поттер и философский камень» перечислены предметы, необходимые ученикам Школы чародейства и волшебства «Хогвартс». Оказалось, что молодым волшебникам среди прочего требуются и телескопы, поскольку они должны изучать астрономию: «Каждую среду ровно в полночь они приникали к телескопам, изучали ночное небо, записывали названия разных звезд и запоминали, как движутся планеты». Вопрос: если каждый раз наблюдения проводились в одно и то же время суток, то как же ученики могли изучить разные звезды?

Билет 13

Вопрос: Назначение телескопа в астрономии. Принцип работы оптического телескопа. Рефракторы и рефлекторы. Оптические схемы и типы монтировок. Разрешающая способность телескопа. Приемники излучения, используемые в астрономии.

Задача: Из какой точки на поверхности Луны должен выехать луноход, чтобы, пройдя 35 км на север, затем 20 км на восток, а затем 35 км на юг, оказался в исходной точке.

Билет 14

Вопрос: Радиотелескопы: типы и разрешающая способность. Радиоинтерферометры. Детекторы нейтрино и гравитационных волн.

Задача: Поэт Лев Рубинштейн впервые посетил США весной 1991 года. Его первое впечатление об Америке, как пишет с его слов Матвей Ганапольский, «усугублялось тем,

что это другое полушарие. Например, в том же Сан-Франциско меня страшно поразила

карта звездного неба, перевернутая наизнанку. Большая Медведица то ли вверх ногами,

то ли вниз – там все было наоборот! Причем я это не сразу понял, не так уж я хорошо знаю карту звездного неба, но потом мне объяснили, что здесь все перевернуто». Проанализируйте слова поэта.

Билет 15

Вопрос: Понятие спектра. Условия образования непрерывного и эмиссионного

спектров. Эффект Доплера и его использование в астрономии. Принцип работы спектрографа, его основные элементы. Наблюдаемые спектры различных

астрономических объектов: Солнца, звезд, планет, газовых туманностей.

Задача: Будет ли на Земле смена дня и ночи, если она перестанет вращаться

вокруг своей оси?

Билет 16

Вопрос: Солнце как звезда. Внутреннее строение. Структура атмосферы.

Активные образования в солнечной атмосфере. Цикличность солнечной

активности.

Задача: Сколько геостационарных спутников необходимо, чтобы поддерживать круглосуточную связь между научными станциями на Северном и Южном полюсах?

Билет 17

Вопрос: Общие сведения о Солнечной системе: ее основные характеристики

и состав. Физические различия между типами объектов – центральной звездой,

планетами, астероидами, кометами.

Задача: В радиопостановке по роману Ж. Верна «Таинственный остров» в тот момент, когда путешественники обнаружили выброшенный на берег сундук с полезными

вещами, один из них, вынув из сундука подзорную трубу и осмотрев в нее морскую

гладь, воскликнул: «Господа, миль на 100 вокруг не видно обломков кораблекрушения!» Каково было увеличение подзорной трубы?

Билет 18

Вопрос: Планеты земной группы: сравнительные характеристики. Альбедо. Физические условия на поверхности, наблюдаемые характеристики атмосфер. Парниковый эффект.

Задача: Энди Вейер в своем фантастическом романе «Марсианин», так описывает спуск астронавтов на поверхность Марса с корабля «Гермес», обращающегося на низкой околомарсианской орбите: «Сначала мы покинули "Гермес", снизились и сбросили орбитальную скорость, чтобы начать падать. Все шло гладко, пока мы не вошли в атмосферу. Если вас пугает турбулентность на реактивном лайнере, летящем со скоростью 720 км/ч, представьте, каково приходится при 28 000 км/ч». Вы не заметили ошибки в словах автора? (Радиус Марса = 0,53 радиуса Земли. Масса Марса = 0,11 массы Земли)

Билет 19

Вопрос: Планеты-гиганты. Кольца и спутники планет. Планеты-карлики.

Задача: В галактической окрестности Солнца в результате поглощения света межзвездной пылью поток излучения звезды ослабляется на 1%, пройдя расстояние в 10 пк . Если считать пылинки непрозрачными шариками радиусом r = 210^–5 см, то каково среднее расстояние между пылинками?

Билет 20

Вопрос: Астероиды, кометы, метеорное вещество. Методы наблюдений, основные

наблюдаемые характеристики.

Задача: От Северного полюса Земли к Южному прорыта вертикальная шахта. Один снаряд без начальной скорости отпускают падать в шахту, а другой из той же точки запускают на низкую круговую полярную орбиту. Какой из них быстрее достигнет Южного полюса?

Билет 21

Вопрос: Методы и результаты поиска планетных систем у других звезд.

Задача: Предположим, что в ядре Солнца мгновенно прекратились термоядерные реакции. Когда и как мы сможем заметить это на Земле?

Билет 22

Вопрос: В чем отличие звезды от планеты? Каковы основные характеристики звезд:

светимость, масса, температура, радиус. Спектральная классификация звезд. Диаграмма Герцшпрунга-Рассела.

Задача: Лунные затмения происходят, когда Луна попадает в тень Земли, а солнечные – когда Луна «наползает» на диск Солнца. Но угловой размер земной тени у орбиты Луны в несколько раз больше углового размера солнечного диска. Почему же тогда солнечные затмения происходят в несколько раз чаще лунных?

Билет 23

Вопрос: Способы измерения расстояний до планет и звезд. Параллаксы. Единицы расстояния в астрономии.

Задача: Два астронома с одинаковыми оптическими телескопами диаметром D =10 м находятся – один на Земле, другой на Луне. Кто из них различит более мелкие детали на поверхности соседнего тела, и каков будет их линейный размер?

Билет 24

Вопрос: Внутреннее строение звезд и их источники энергии.

Задача: Земля остановилась на орбите. Через какое время она упадет на Солнце?

Билет 25

Вопрос: Понятие о гравитационной неустойчивости. Формирование звезд и планетных систем.

Задача: Почему звезды-гиганты и звезды-карлики одинаковых спектральных классов имеют разную температуру поверхности? Какие из них горячее?

Билет 26

Вопрос: Эволюция звезд на диаграмме Герцшпрунга-Рассела. Потеря массы

на стадии гиганта. Продолжительность жизни звезды и конечные стадии эволюции.

Задача: Предположим, что в ядре Солнца мгновенно прекратились термоядерные реакции. Когда и как мы сможем заметить это на Земле?

Билет 27

Вопрос: Вырожденные звезды: белые карлики и нейтронные звезды, их

наблюдательные свойства. Пульсары.

Задача: Солнечный ветер (поток протонов, электронов и -частиц) имеет следующие средние параметры в районе земной орбиты: плотность числа частиц около n = 10 см^–3 (можно считать, что в основном это протоны) и скорость около v = 450 км/с. А солнечная постоянная (т. е. интенсивность солнечного излучения вблизи Земли) приблизительно равна I = 1,4 кВт/м². Что оказывает большее давление на абсолютно отражающую плоскость в космическом пространстве – солнечный свет или солнечный ветер?

Билет 28

Вопрос: Тесные двойные звездные системы. Аккреция вещества на компактную

звезду. Рентгеновские источники излучения.

Задача: Почему в недрах звезд термоядерные реакции идет вплоть до железа, а первичный космологический нуклеосинтез практически остановился на гелии?

Билет 29

Характеристики

Тип файла документ

Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.

Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.

Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.

Список файлов вопросов/заданий