简明天文学教程第二版第十章答案 余明主编
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§6.1天体辐射、星等及光谱 §6.2天体距离、大小、质量和年龄的测定 思考与练习 进一步讨论与实践
12
第7章太阳系
第7章太阳系
01
§7.1太阳系 的发现
04
§7.4行星及 太阳系小天
体概况
02
§7.2太阳系 天体的运动 和结构特征
05
§7.5太阳系 的疆域
03
§7.3太阳
06
§7.6太阳系 的起源和演
史
现代宇宙学观测基础
03 § 1 2 .3 现代宇 宙学的 04 § 1 2 .4 宇宙演 化简史
建立和发展
05 思考与练习
06 进 一 步 讨 论与实践
18
第13章地外生命与地外文明
§13.1生命
1 的含义及 主要特征
2 §13.2生命 的起源
§13.3太阳
3 系内的地 外生命问 题
§13.4地外
简明天文学教程|2版(余明主编)
演讲人 202X-11-11
01
第二版序
第二版序
02
第二版前言
第二版前言
03
第一版序一
第一版序一
04
第一版序二
第一版序二
05
第一版前言
第一版前言
06
第1章绪论
第1章绪论
§1.1概述 §1.2天文学简史 思考与练习 进一步讨论与实践
07
第2章天体和天第9章地球 及其运动
0 1
§9.1地球
0 4
§9.4极移和地 轴进动
0 2
§9.2地球自转 及其地理效应
0 5
思考与练习
0 3
§9.3地球的公 转及地理效应
0 6
宇宙新概念_武汉大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
宇宙新概念_武汉大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.20世纪最重要的科学模型不包括()答案:日心太阳系模型2.一个天文单位的距离为()答案:太阳和地球的距离3.下列关于金星说法错误的是()答案:金星是自西向东转4.除太阳外,目前人们发现离地球最近的恒星是()比邻星5.在赫罗图上,太阳属于()答案:主序星6.下列关于银河系说法错误的是()答案:银盘是圆盘状的行星密集区,形如一块铁饼7.当两颗星的星等相差为5等时,其亮度比值为()答案:1008.下列是白矮星不致于坍缩的主要原因是()简并电子气所产生的压力很大,与引力平衡9.第二宇宙速度的大小是()千米每秒。
答案:11.210.我们常说的天文大潮是()答案:日、月、地位于同一条直线上,且月球位于太阳和地球之间11.下列属于内行星的是()答案:金星水星12.下列关于国际日期变更线说法正确的是()答案:地球上新的一天由日期变更线开始计量由东向西越过日期变更线,日期要增加一天国际日期变更线又叫日界线,其两侧的日期不同13.下列属于暗物质的性质的是()。
答案:寿命长质量大作用弱14.一个行星要产生类似于地球一样的文明,下列哪项是必须的()答案:要有液态水的存在本身大小和质量要适当,能够维系大气层与恒星距离要适当环境要稳定,且相对安全15.下列关于地球大气说法正确的是()答案:大气层主要分为三层:对流层、平流层、电离层主要成分是氮和氧16.恒星质量越大,寿命越短答案:正确17.月球上最大的“海”被称为风暴洋,主要有淡水组成。
答案:错误18.如果测得的一个恒星△λ>0,那么这个恒星靠近地球答案:错误19.平流层又称为臭氧层,可吸收紫外线,是地球生命的保护层。
答案:正确20.任一光源的视亮度与该光源到观测者的距离的平方成反比答案:正确。
简明天文学教程第二版第九章答案 余明主编
第九章地球及其运动1地球的宇宙环境如何?答:(1)从天文角度来看:地球是太阳系的一颗普通的行星,按离太阳由近及远的次序为第三颗行星,它有一个天然卫星。
现代地球上空还有许多各种用途的人造卫星和探测器。
地球在已知宇宙中是渺小,不过是沧海一粟。
对于我们而言,地球是人类赖以生存,发展的家园,是人类谋求进一步向宇宙进军的大本营。
(2)受近地天体的影响:尤其是太阳,月球对地球的作用,产生如日月引潮力,引起海水周期性的涨落,潮汐摩擦影响地球自转速度的变化,日月地三天体系统产生月相,日、月食天文现象等。
地球还常受到太阳活动的影响,宇宙小天体,尤其近地小行星对地球有潜在威胁。
(3)从地球演化进程来看:地球的演化受太阳恒星演化的影响。
(4)从太阳系在银河系中的运动角度来考虑:太阳系位于银河系的一个旋臂中,是在不停地运动着。
我们知道天体吸引、天体碰撞在宇宙中是时常发生的。
而我们的太阳系在银河系中的环境对地球的作用有长期的效应。
(5)从保护现在地球的环境来看,地球是太阳系中唯一适合生命演化和人类发展的星球,人类应该保护地球。
2.简述地球的内部结构和外部结构,地球的大气圈是如何分层?答:(1)地球结构的一个重要特点,就是地球物质分布,形成同心圈层,这是地球长期运动和物质分异的结果。
根据对地震波的研究,人们把地球内部分成三个圈层:地壳,地幔和地核,其中地核又可分为内地核和外地核。
地球外部结构主要有岩石圈,水圈,大气圈,生物圈和磁场层。
(2)地球大气分层:按大气运动状况以及温度随高度分布,可分为对流层,平流层,中间层,热层和外大气层。
按大气的组成状况,可分为均质层和非均质层。
按大气电离程度可以分为两层,地表~50千米以下是中性层,50~100千米叫电离层。
3.地球的自转有哪些特点?答:(1)自转方向:自西向东。
从北极上空看,地球自转是逆时针方向;从南极上空看,是顺时针方向。
(2)自转周期:笼统地说是"一日"或"一天"。
工程光学课后答案-第二版-郁道银
工程光学第一章习题1、已知真空中的光速c=3 m/s,求光在水(n=1.333)、冕牌玻璃(n=1.51)、火石玻璃(n=1.65)、加拿大树胶(n=1.526)、金刚石(n=2.417)等介质中的光速。
解:则当光在水中,n=1.333时,v=2.25 m/s,当光在冕牌玻璃中,n=1.51时,v=1.99 m/s,当光在火石玻璃中,n=1.65时,v=1.82 m/s,当光在加拿大树胶中,n=1.526时,v=1.97 m/s,当光在金刚石中,n=2.417时,v=1.24 m/s。
2、一物体经针孔相机在屏上成一60mm大小的像,若将屏拉远50mm,则像的大小变为70mm,求屏到针孔的初始距离。
解:在同种均匀介质空间中光线直线传播,如果选定经过节点的光线则方向不变,令屏到针孔的初始距离为x,则可以根据三角形相似得出:所以x=300mm即屏到针孔的初始距离为300mm。
3、一厚度为200mm的平行平板玻璃(设n=1.5),下面放一直径为1mm的金属片。
若在玻璃板上盖一圆形纸片,要求在玻璃板上方任何方向上都看不到该金属片,问纸片最小直径应为多少?解:令纸片最小半径为x,则根据全反射原理,光束由玻璃射向空气中时满足入射角度大于或等于全反射临界角时均会发生全反射,而这里正是由于这个原因导致在玻璃板上方看不到金属片。
而全反射临界角求取方法为:(1)其中n2=1, n1=1.5,同时根据几何关系,利用平板厚度和纸片以及金属片的半径得到全反射临界角的计算方法为:(2)联立(1)式和(2)式可以求出纸片最小直径x=179.385mm,所以纸片最小直径为358.77mm。
4、光纤芯的折射率为n1、包层的折射率为n2,光纤所在介质的折射率为n0,求光纤的数值孔径(即n0sinI1,其中I1为光在光纤内能以全反射方式传播时在入射端面的最大入射角)。
解:位于光纤入射端面,满足由空气入射到光纤芯中,应用折射定律则有:n0sinI1=n2sinI2 (1)而当光束由光纤芯入射到包层的时候满足全反射,使得光束可以在光纤内传播,则有:(2)由(1)式和(2)式联立得到n0 sinI1 .5、一束平行细光束入射到一半径r=30mm、折射率n=1.5的玻璃球上,求其会聚点的位置。
简明天文学教程第二版第十二章答案 余明主编
第十二章宇宙学1. 什么是宇宙?天文学的宇宙与哲学的宇宙有何区别?⑴对于宇宙的理解有天文学和哲学的概念。
天文学宇宙指的是科学宇宙,定义迄今为止观测所及的星系及星系总体。
时间上有起源,空间上有边界。
哲学宇宙指的是普通的、永恒的物质世界。
在时间上是无始无终的,在空间上是无边无际的。
⑵区别:①天文学上宇宙是人们观测所及的宇宙部分。
②哲学上的宇宙是无所不包的,所以天文学上的宇宙是无限宇宙的一部分。
2. 西方宇宙论的研究经历了哪些时期?20世纪以前的西方宇宙论可分四个发展时期。
第一个时期是启蒙时期,主要是远古时代关于宇宙的神话传说。
第二个时期是从公元前六世纪到公元一世纪,以至直到中世纪(15世纪)为止,古希腊,罗马在宇宙的本源和结构上曾出现过唯物论,唯心论两派的激烈斗争,此后西方进入中世纪,宇宙学沦入经院哲学的神学深渊,地心学主宰宇宙学。
第三时期是从十六世纪到十七世纪,十六世纪哥白尼倡导日心说,开始把宇宙学从神学中解放出来,到十七世纪,牛顿开辟了以力学方法研究宇宙学的新生途径,形成了经典宇宙学。
第四学期,十八世纪到十九世纪,自康德拉普拉斯的星云说问世以后,确立了天体演化学科,赫歇尔父子对恒星进行了大量的观测,把以前只局限于太阳系的研究扩大到银河系和河外星系,在此期间,已经有分光方法应用于天文学,这一时期的发展给现代宇宙的发展奠定了基础。
哈勃膨胀、微波背景辐射、轻元素的合成以及宇宙年龄的测量被认为是现代宇宙学的四大基石。
现代宇宙学包括密切联系的两个方面,即观测宇宙学和物理宇宙学。
前者侧重于发现大尺度的观测特征,后者侧重于研究宇宙的运动、动力学和物理学以及建立宇宙模型。
从地心说、日心学到无心学是人类认识宇宙的三个里程碑。
但宇宙的命运究竟如何?人类还没有把握。
宇宙的起源和演化是当代宇宙学的前沿课题。
3. 我国的宇宙论研究的发展过程怎样?中国是世界上古老文明的发源地之一,在天文学方面有着灿烂的历史,在天象记载、天文仪器制作和宇宙理论方面都留下了珍贵的记录。
基础物理学下册【韩可芳】第10章习题答案.docx
第十章第十章第十章第十章波动光学波动光学波动光学波动光学思考题思考题思考题思考题10-1 普通光源中原子发光有何特征?答答答:答:::因为普通光源是大量不同原子在不同时刻发的光,是自然光,因此不满足干涉条件,所以一般普通光源观察不到干涉现象。
10-2 如何用实验检验一束光是线偏振光、部分偏振光还是自然光?答答答:答:::拿一块偏振片迎着这束光,转动偏振片,观察透射光。
(1)视场中光强有变化且有消光现象的为线偏振光;(2)光强有变化但无消光现象的为部分偏振光;(3)光强无变化的为自然光。
10-3 自然光可以用两个独立的、相互垂直的、振幅相等的光振动表示。
那么线偏振光是否也可以用两个相互垂直的光振动表示?如果可以,则这两个相互垂直的光振动之间关系如何?10-4 如何用实验测定不透明媒质的折射率?答答答:答:::光线入射到不透明的媒介上,改变入射角i,并同时用偏振片测定反射光线的偏振化程度。
当反射光线为完全偏振光时,此时入射角i0即为布儒斯特角,满足taii。
n,测得i0即可求得不透明介质的折射率n。
]0-5 如图(a)所示,一束自然光入射在方解石晶体的表面上,入射光线与光轴成一定角度;问将有几条光线从方解石透射出来?如果把方解石切割成等厚的A、B两块,并平行地移开很短一段距离,如图(b)所示,此时光线通过这两块方解石此时将有几条光线从B块射出来?为什么?(b)后有多少条光线射出来?如果把B块沿沿沿沿光线转过一个角度,思考思考思考思考题题题题10-5图图图图10-6 从普通光源获得两束相干光的一般方法是什么?在光的干涉中决定相遇点产生明纹或暗纹的因素是什么?答答答:答:::分波阵面法和分振幅法。
波源的相位差和波源到相遇点的光程差决定相遇点产生明纹或暗纹。
10-7 如图所示,设光线a 、b 从周相相同的 A 、 B . 传至P 点,试讨论:(1) 在图中的三种情况下,光线a 、b 在相遇处P 是 否存在光程差?为什么?(2) 若a 、b 为相干光,那么在相遇处的干涉情况怎 样?10-8 在杨氏双缝实验中,当作如下调节时,屏幕上的干涉条纹将如何变化?(要说明理由) (1) 使两缝之间的距离逐渐减小;(2) 保持双缝的间距不变,使双缝与屏幕的距离逐渐减小;10-9 薄膜干涉的光程差公式a 2对11;一叫sin %-代表什么意义?它是否一定存在?举例说明。
公选课《简明天文学》简介及教学进程
公选课《简明天文学》简介及教学进程主讲:孟祥存一、课程编号、类别与授课学时课程编号:601021031类别:自然科学类授课学时:16学时二、课程教学内容天文学是人类历史上最古老的学科之一,本课程主要讲授我国及世界天文历史,当前最热门的天文事件,人们熟视的各种天文现象及各种天体的形成、结构、演化等等。
本课程将向同学们展示各种最新观测数据图片以及音像资料。
本课程主要目的是向同学们介绍我国和世界上的天文天文研究现状,拓宽学生的视野,培养学生的科研探索精神,这些内容有助于学生掌握科学的方法和世界观以及客观认识、理性思维的思维模式,对于学生以后的发展和工作具有指导性的意义。
三、课程修读要求1.先修课程普通大学物理2.适合专业、年级所有理工科专业均可四、教学进程课次日期周次星期大节主讲内容1 3.112 四 5 地球及月亮之谜2 3.183 四 5 太阳系、行星及冥王星之谜3 3.254 四5 太阳结构以及太阳的未来4 4.15 四 5 恒星的距离以及空间运动(超新星测距)5 4.86 四 5 有关恒星演化佯谬(白矮星、中子星、黑洞6 4.157 四 5 银河系以及河外星系7 4.22 8 四 5 宇宙学(大爆炸、加速膨胀8 4.28 9 四 5 宇宙学与牛顿、爱因斯坦和霍金说明:每次课2学时五、参考资料(至少5本、种)1)李宗伟、肖兴华,《天体物理学》,高等教育出版社2)胡中为、萧耐园,《天文学教程(上)》,高等教育出版社3)胡中为、萧耐园,《天文学教程(下)》,高等教育出版社4)杨大卫,《普通天文学》,河北师大出版中心5)约翰.格里宾著/ 黄磷/译,《大宇宙百科全书》,海南出版社6)黄润乾,《恒星物理》,中国科学技术出版社7)史蒂芬.霍金/著,许明贤、吴忠超/译,湖南科学技术出版社。
天文学导论_中国科学技术大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
天文学导论_中国科学技术大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.星等值相差15等的两颗恒星的亮度差为()倍参考答案:10000002.视星等为下列哪个值的恒星最亮()参考答案:163.以下观测和日地距离的测量有关的是()参考答案:三角视差_金星凌日4.地心说是完全错误的,日心说是完全正确的。
参考答案:错误5.天体的电磁波信号在被望远镜接收的过程当中会涉及到()参考答案:强度叠加_位相叠加_衍射6.以下关于Chandra X射线天文台的说法不正确的是()参考答案:工作波段为0.1-10微米7.以下关于TeV切伦科夫望远镜的说法正确的是()参考答案:把地球大气作为整个探测系统的一部分8.双中子星并合可以产生以下哪些元素()参考答案:黄金_铂金9.以下关于引力波的描述正确的是()参考答案:光速传播10.激光干涉引力波天文台可以达到十分惊人的测量精度。
参考答案:正确11.光线的衍射极限是望远镜能够达到的极限角分辨率。
参考答案:正确12.越大的望远镜越有可能达到更高的极限星等。
参考答案:正确13.望远镜最早是由伽利略发明并用于天文观测的。
参考答案:错误14.赫罗图有助于我们了解恒星的演化过程。
参考答案:正确15.彗星通常有两个彗尾:原子彗尾和离子彗尾。
参考答案:错误16.中微子有电子中微子、质子中微子和原子中微子三种。
参考答案:错误17.日冕物质抛射的成分有电子、质子等。
参考答案:正确18.金斯质量要远大于1倍太阳质量。
参考答案:正确19.以下哪个观测结果不能帮助我们了解宇宙的组成()参考答案:X射线背景辐射20.宇宙演化过程中涉及到的阶段有()参考答案:减速膨胀_暴涨_黑暗时代_加速膨胀21.宇宙中决定是否适合智慧生命生存的基本物理参数有()参考答案:万有引力常数_微波背景辐射的不均匀度_暗能量的比例_暗物质与重子物质的比例22.宇宙大爆炸既是空间的膨胀,也是星系自身的膨胀。
参考答案:错误23.太阳具有的元素丰度最高的为()参考答案:氢24.太阳能量来源最主要来自于下列哪个反应()参考答案:PP I链25.太阳内部核聚变产生的高能光子大约需要多少年可以到达太阳表面()参考答案:10000026.太阳大气具有以下组分()参考答案:光球层_色球层_日冕27.下面哪些说法是正确的()参考答案:太阳耀斑持续的时间通常在10分钟左右_太阳风沿着地球磁极进入地球大气可以形成极光_月亮与太阳的角直径相当28.天文学中定义的各种时间有着各自适用的范围。
简明天文学期末考考点整理
第一章绪论1.1概述一、天文学的研究对象天文学是自然科学中的一门基础学科。
它的研究对象是天体。
它研究天体的位置和运动、研究它们的化学组成、物理状态和过程,研究它们的结构和演化规律。
A 天文学是自然科学中一门基础学科。
B 天文学是一门古老而又富有生命力的学科。
C 现代天文学是全电磁波段可观测的科学。
二、天文学的研究方法和特点1、基本的研究方法--对天体的观测2、研究特点:(1)用仪器观察和测量天体辐射(电磁波、高能微观粒子)(2)学科合作(如现代物理学理论)、新技术的应用(3)投资大,全球合作(4)辨证历史的唯物主义观点三、天文学研究的意义1、时间服务:对天体测量获得准确时间2、在大地测量中的应用:经纬度、地球形状测量3、人造天体的发射及应用:卫星、探测器、试验站4、导航服务:航海、GPS导航服务5、探索宇宙奥秘,揭示自然界规律(20世纪60年代四大发现)6、天文与地学的关系:(珊瑚的“日纹”变化,全球性冰期,构造运动、生物灭绝与天文关系)7、探索地外生命和地外文明四、天文学的科学分支传统天文学分类(见图1)和现代天文学分类(见图2)1.天体测量学:主要任务是研究和测定天体的位置和运动,并建立基本参考坐标系和确定地面点的坐标。
按照研究方法的不同,还可分为下列二级分支学科:球面天文学、方位天文学、实用天文学、天文地球动力学2.天体力学:天体力学是研究天体运动和天体形状的科学。
它以万有引力定律为基础,研究天体在万有引力和其它力综合作用下的运动规律、天体自转和其它引力因素综合作用所具有的形状。
根据研究的对象、范围和方法,还可分为:摄动理论、天体力学定性理论、天体力学数值方法、历书天文学、天体的形状和自转理论、天体动力学等3.天体物理学:天体物理学是运用物理学的技术、方法和理论,研究天体形态、结构、化学组成、物理状态和演化规律的科学。
A 按研究对象又分为:太阳物理学、太阳系物理学、恒星天文学、恒星、星际介质物理学、星系天文学、宇宙学、宇宙化学、天体演化学等分支学科。
简明天文学教程第二版第七章答案 余明主编
第七章太阳系1.托勒密的宇宙地心体系的要点是什么?现代人的评价如何?答:要点:(1)地球位于宇宙中心静止不动。
(2)每个行星都在一个叫"本轮"的小圆形轨道上匀速转动,但地球不是均轮中心,而是与圆心有一定的距离。
他用这两种运动的复合来解释行星运动中的顺行、逆行、合、留等现象。
(3)水星和金星的本轮中心位于地球与太阳的连线上,本轮中心在均轮上一年转一周;火星、木星和土星到它们各自的本轮中心的连线始终与地球到太阳连线平行,这三颗星每年绕其本轮中心转一周。
(4)恒星都位于被称为"恒星天"的固体壳层上,日、月、行星除上述运动外,还与恒星一起每天绕地球转一周,以此解释各种天体的每天东升西落现象。
现代人的评价:托勒密的宇宙地心体系是错误的,是唯心的。
但是,在当时条件下,它所推算出的行星位置与实际观测结果,是相当符合的。
当时认为这个宇宙体系似乎是合乎情理的完美的数学图解。
只是后来被教会所利用,成为上帝创造世界的理论支柱。
2.哥白尼的宇宙日心体系的要点是什么?现代人评价如何?答:要点:(1)地球不是宇宙的中心,太阳才是宇宙的中心。
太阳运行的一年周期是地球每年绕太阳公转一周的反映。
(2)水星、金星、火星、木星、土星五颗行星同地球一样,都在圆形轨道上匀速地绕太阳公转。
(3)月球是地球的卫星,它在以地球为中心的圆轨道上每月绕地球转一周,同时月球又跟地球一起绕太阳公转。
(4)地球每天自转一周,天穹实际不转动,因地球自转,才出现日月星辰每天东升西没的周日运动,是地球自转运动的反映。
(5)恒星离地球比太阳远得多。
现代人的评价:由于科学水平及时代的局限,哥白尼的日心体系也有缺陷。
主要有三个:①把太阳作为宇宙的中心,且认为恒星天是坚硬的恒星天壳;②保留了地心说中的行星运动的完美的圆形轨道;③认为地球匀速运动。
然而哥白尼是第一个以科学向神权挑战的人,他的历史功绩在于确认了地球不是宇宙的中心,从而给天文学带来了一场根本性革命。
工程光学课后答案-第二版-郁道银
工程光学第一章习题1、已知真空中的光速c=3 m/s,求光在水(n=1.333)、冕牌玻璃(n=1.51)、火石玻璃(n=1.65)、加拿大树胶(n=1.526)、金刚石(n=2.417)等介质中的光速。
解:则当光在水中,n=1.333时,v=2.25 m/s,当光在冕牌玻璃中,n=1.51时,v=1.99 m/s,当光在火石玻璃中,n=1.65时,v=1.82 m/s,当光在加拿大树胶中,n=1.526时,v=1.97 m/s,当光在金刚石中,n=2.417时,v=1.24 m/s。
2、一物体经针孔相机在屏上成一60mm大小的像,若将屏拉远50mm,则像的大小变为70mm,求屏到针孔的初始距离。
解:在同种均匀介质空间中光线直线传播,如果选定经过节点的光线则方向不变,令屏到针孔的初始距离为x,则可以根据三角形相似得出:所以x=300mm即屏到针孔的初始距离为300mm。
3、一厚度为200mm的平行平板玻璃(设n=1.5),下面放一直径为1mm的金属片。
若在玻璃板上盖一圆形纸片,要求在玻璃板上方任何方向上都看不到该金属片,问纸片最小直径应为多少?解:令纸片最小半径为x,则根据全反射原理,光束由玻璃射向空气中时满足入射角度大于或等于全反射临界角时均会发生全反射,而这里正是由于这个原因导致在玻璃板上方看不到金属片。
而全反射临界角求取方法为:(1)其中n2=1, n1=1.5,同时根据几何关系,利用平板厚度和纸片以及金属片的半径得到全反射临界角的计算方法为:(2)联立(1)式和(2)式可以求出纸片最小直径x=179.385mm,所以纸片最小直径为358.77mm。
4、光纤芯的折射率为n1、包层的折射率为n2,光纤所在介质的折射率为n0,求光纤的数值孔径(即n0sinI1,其中I1为光在光纤内能以全反射方式传播时在入射端面的最大入射角)。
解:位于光纤入射端面,满足由空气入射到光纤芯中,应用折射定律则有:n0sinI1=n2sinI2 (1)而当光束由光纤芯入射到包层的时候满足全反射,使得光束可以在光纤内传播,则有:(2)由(1)式和(2)式联立得到n0 sinI1 .5、一束平行细光束入射到一半径r=30mm、折射率n=1.5的玻璃球上,求其会聚点的位置。
简明天文学教程第二版第三章答案余明主编
简明天文学教程第二版第三章答案余明主编第三章时间与历法1.何谓时间?答:时间有时刻和时段两重含义。
时刻是指无限流逝时间中的某一瞬间;时段是指任意两时刻之间的间隔。
2.何谓测时?常用的计时系统有哪些?答:测时,是时间计量工作的一项内容。
古时候是靠立竿见影,测定太阳影子定时间或测定某些恒星的位置来确定时间的。
现代则是应用中星仪或等高仪等测时仪器观测选定的某恒星(如太阳)通过的瞬间,再经过归算获得准确的时刻。
常见的计时系统有恒星时、太阳时(有视太阳时和平太阳时)、太阴时、历书时、原子时和协调时等。
3.已知某地毕宿五(a=4h35m)正好上中天,当日太阳的赤经为21h51m44s,时差为-14m13s,求当时该地的平时。
答:由平时=视时-时差=(恒星时-太阳赤经+12h)-时差=4h35m-21h51m44s+12h+14m13s+24h=18h57m29s4.在成都某地(赤经=104°05′E=6h56m20s E)5月6日用日冕测得视太阳时10h02m,求相应的地方平时及北京时间。
(时差为3h24m)平时=视时-时差=10h02m-3h24m=9h58m36s北京时间=9h58m36s+(120°-104°05′) ×4m=11h02m6s5.已知东八区的区时为2000年1月13日8h,求西九区的区时?答:西九区区时=东八区区时-(8+9)小时=1月12日15时6.为什么要设立国际日期变更线?答:我们换算各地的地方时或区时,会产生时间丢失的情况,为此国际上人为设定一条国际日期变更线以求解决这个问题。
理论国际日期变更线是180°经线,实际国际日期变更线是一根折线。
从西十二区越过日界线到东十二区加一天,反之相反。
7.简述我国及世界时间服务状况?答:时间服务是指把测得的时间用各种手段播报出去的工作,也称为授时或播时。
在古代则采用鸣锣击鼓声音报时等简易的方式,近代的时间服务有无线播报时,电视系统授时。
简明天文学课后答案
第一章绪论1.简述天文学的研究对象,研究方法和特点?答:天文学的研究对象是天体,其研究的基本方法是对天体的观测,包括目视观测和仪器观测。
它的研究特点是:(1)大部分情况下人类不能主动去实验,只能被动观测。
(2)强调对天体进行全局、整体图景的综合研究。
表现观测上是全波段、全天候。
在理论上依赖模型和假设。
(3)需用计算机把观测所获得的大量原始资料进行整理。
使天文学研究发生重大变化的另一个技术进步是快速互联网技术,这使得异地天文数据的交换和处理成为可能,使得观测数据具有巨大的科学产出的潜在意义。
目前,虚拟天文台的提出和建设对天文研究意义深远。
(4)具有大科学的特征,需要大量投资。
(5)以哲学为指导。
2.研究天文学的意义有哪些?答:天文学与人类关系密切,天文学对于人类生存和社会进步具有积极重要的意义,突出表现在以下几个方面:(1)时间服务:准确的时间不单是人类日常生活不可缺少的,而且对许多生产和科研部门更为重要。
最早的天文学就是农业和牧业民族为了确定较准确的季节而诞生和发展起来的。
现代的一些生产和科研工作更离不开精确的时间。
例如,某些生产、科学研究、国防建设和宇航部门,对时间精度要求精确到千分之一秒,甚至百万分之一秒,否则就会失之毫厘,差之千里。
而准确的时间是靠对天体的观测获得并验证的。
(2)导航服务:对地球形状大小的认识是靠天文学知识取得的。
确定地球上的位置离不开地理坐标,测定地理经度和纬度,无论是经典方法还是现代技术,都属于天文学的工作内容。
(3)人造天体的成功发射及应用:目前,人类已向宇宙发射了数以千计的人造天体,其中包括人造地球卫星、人造行星、星际探测器和太空实验站等。
它们已经广泛应用于国民经济、文化教育、科学研究和国防军事。
仅就人造地球卫星而言,有通讯卫星、气象卫星、测地卫星、资源卫星、导航卫星等,根据不同需要又有地球同步卫星、太阳同步卫星等。
所有人造天体都需要精确地设计和确定它们的轨道、轨道对赤道面的倾角、偏心率等。
简明天文学教程第二版第四章答案 余明主编
第四章星空区划和四季星空1.何谓星空区划?答:根据一定的法制,把天空划分成一定的区域。
在历史上,不同的民族和地区都有自己的星空区划。
国际通行的星空区划88个星座。
中国古代的星空区划--三垣,四象二十八宿。
2.88个星座是如何确定的?北天有几个?南天有几个?黄道带有几个?试写出黄道带的主要星座。
答:在公元前650年前后出现在《创世语录》中的就有36个,其中北天、黄道带和南天各12个。
公元前270年左右在《天象诗》中共提到了44个星座。
其中北天19个(小熊、大熊、牧夫、天龙、仙王、仙后、仙女、英仙、三角、飞马、海豚、御夫、武仙、天琴、天鹅、天箭、北冕、蛇夫等);黄道带13个星座(白羊、金牛、双子、巨蟹、狮子、室女、螯、天蝎、人马、摩羯、宝瓶、双鱼、驶);南天12个星座(猎户、犬、波江、天兔、鲸鱼、南船、半人马、天坛、长蛇、巨爵、乌鸦等)。
1922年,国际天文学采纳英国天文学家威廉·赫歇尔提出的星座用赤经线和赤纬线来划分的建议,对历史上沿用的星座名称和范围作了调整,取消了一些星座,最后确定全天星座为88个。
其中北天19个,南天47个,黄道12个。
黄道带12个星座:双鱼、白羊、金牛、双子、天秤、巨蟹、室女、狮子、天蝎、人马、摩羯、宝瓶。
之后,希腊著名的天文学家喜帕恰斯(伊巴谷)编制了一份含星数850颗的星表,他把蛇夫座分为长蛇座与蛇夫座,把半人马座的东部分出来称为豺狼座;把黄道带上的驶并入金牛座,后来才划归蛇夫座。
公元2世纪,希腊天文学家托勒密总结了古代天文学成就,写成了巨著《天文学大成》,他把黄道带的螯座改为天秤座,把犬座分为大犬和小犬,并增设小马座和南冕座,到此合计有48个星座,北天星座的名称基本上就确定下来了。
到17世纪初,德国的天文学家拜尔(1572~1625)从航海学家西奥图的记录中得知南天的一些星座,他在《星辰观测》一书中,除了上述48个星座之外,又增写了南天极附近的12个星座:蜜蜂(后改为苍蝇)、天鸟(后改为天燕)、蝘蜒、剑鱼、天鹤、水蛇、印第安、孔雀、凤凰、飞鱼、杜鹃、南海。
北京大学出版社简明大学物理课后答案
(3) , ,
1.7一质点在半径为0.10m的圆周上运动,其角位置为: 。(1)求在 时质点的法向加速度和切向加速度;(2)当切向加速度的大小恰等于总加速度大小的一半时, 值为多少?(3) 为多少时,法向加速度和切向加速度的值相等?
解:
(1)
时:
(2) ,当 时有:
,得:
代入
(3) ,得
1.8竖直上抛一小球,若空气阻力的大小是重力的0.1倍,求小球上升到最高点所用的时间与从最高点落到原位置所需的时间之比。
, , ,
, ,
2.5飞轮质量为 ,半径为 ,转速为 。闸瓦与飞轮之间的摩擦因数为 ,设飞轮质量全部分布在轮的边缘上,如图所示。现用闸瓦制动使其在 内停止转动,求制动力 ,施力位置见图。
根据闸杆的力矩平衡有:
,
摩擦力矩是恒定的,飞轮做匀角加速转动,有
由 , 和上二式得
2.6有一质量为 、长为 的均匀细棒,静止平放在滑动摩擦因数为 的水平桌面上,可绕过其端点 与桌面垂直的固定光滑轴转动。一个水平运动质量为 的小滑块,从侧面垂直于棒与棒的另一端 相碰撞,碰撞前、后小滑块的速度分别为 和 ,如图所示。求:从碰撞前后细杆开始转动到停止转动所需的时间。
由碰撞时动量守恒后二者粘到一起,并静止,一起的能量为 。
于是有: ,
由此式可见 ,即复合粒子的静止质量大于复合前两粒子的静质量的和。这是因为原来的动能转化为静能,在碰撞中总能量守恒,而静能和静止质量不守恒。
3.13
,
第四章
4.3
由图知
4.4
由图知弹簧的等效倔强系数 ,
, , ,
, , 。
4.8,
由题意 时,
解:看作一个整体,系统动量守恒,能量守恒,
简明天文学
一.名词解释1.恒星:由炽热气体组成能自身发光的球形或类球形天体。
2.天赤道:地球赤道平面无限扩大与天球的交线。
3.太阳常数:在日地处于平均距离,阳光垂直照射并排除大气影响的条件下,地面上单位面积、单位时间所接受的太阳热量。
4.大地水准面:与静止海面重合并且延伸到大陆以下的水准面。
5.天球:天球是一个想象的旋转的球,理论上具有无限大的半径,与地球同心。
实际上我们看到的是天体在这个巨大的圆球的球面上的投影位置,这个圆球就称为天球。
6.星座:星座是指在道家占星学上,天上一群群的恒星组合。
自从古代以来,人类便把三五成群的恒星与他们神话中的人物或器具联系起来,称之为“星座”。
7.太阳风:太阳风是从恒星上层大气射出的超声速等离子体带电粒子流。
在不是太阳的情况下,这种带电粒子流也常称为“恒星风”。
8.黄道:地球绕太阳公转的轨道平面与地球相交的大圆。
9.矮行星:矮行星或称“侏儒行星”,体积介于行星和小行星之间,围绕太阳运转,质量足以克服固体应力以达到流体静力平衡(近于圆球)形状,没有清空所在轨道上的其他天体,同时不是卫星。
矮行星是一个新的分类。
定义的标准尚不明确。
10.恒星日:以恒星为参考点,地球自转一周所用的时间。
11.回归年:以春分点为参考点,地球公转一周所用的时间。
12.朔望月:朔望月,又称“太阴月”。
月球绕地球公转相对于太阳的平均周期。
为月相盈亏的周期。
以从朔到下一次朔或从望到下一次望的时间间隔为长度,平均为29.53059天。
13.参考扁球体:参考椭球体亦称“参考扁球体”。
椭圆绕其短轴旋转所成的形体,并近似于地球大地水准面。
大地水准面的形状即用相对于参考椭球体的偏离来表示。
二.简答题1.疏散星团和球状星团的特点从星团外部形态,包含恒星数量以及望远镜观测形态方面回答疏散星团是指由数百颗至上千颗由较弱引力联系的恒星所组成的天体,直径一般不过数十光年。
星团中的恒星密度不一,但与球状星团中恒星高度密集相比,疏散星团中的恒星密度要低得多。
大学物理简明教程_课后答案_1章
问题1.1 关于行星运动的地心说和日心说的根本区别是什么?答:地心说和日心说的根本区别在于描述所观测运动时所选取的参考系不同。
1.2 牛顿是怎样统一了行星运动的引力和地面的重力?答:用手向空中抛出任一物体,按照惯性定律,物体应沿抛出方向走直线,但是它最终却还会落到地面上。
这说明地球对地面物体都有一种吸引力。
平抛物体的抛速越大,落地时就离起点越远,惯性和地球吸引力使它在空中划出一条曲线。
地球吸引力也应作用于月球,但月球的不落地,牛顿认为这不过是月球下落运动曲线的弯曲度正好与地球表面的弯曲程度相同。
这样牛顿就把地球对地面物体的吸引力和地球对月球的吸引力统一起来了。
牛顿认为这种引力也作用在太阳和行星、行星与行星之间,称为万有引力。
并认为物体所受的重力就等于地球引力场的引力。
这样牛顿就统一了行星运动的引力和地面的重力。
1.3 什么是惯性? 什么是惯性系?答:任何物体都有保持静止或匀速直线运动状态的特性,这种特性叫惯性。
我们把牛顿第一定律成立的参考系叫惯性系。
而相对于已知惯性系静止或做匀速直线运动的参考系也是惯性系。
1.4 人推动车的力和车推人的力是作用力与反作用力,为什么人可以推车前进呢?答:人推动车的力和车推人的力是作用力与反作用力,这是符合牛顿第三定律的。
但这两两个力是分别作用在两个物体上的。
对于车这个研究对象来说,它就只受到人推动车的力(在不考虑摩擦力的情况下),所以人可以推车前进。
1.5 摩擦力是否一定阻碍物体的运动?答:不一定。
例如汽车前进时,在车轮与路面之间实际上存在着两种摩擦力:静摩擦和滚动摩擦。
前者是驱使汽车前进的驱动力,后者是阻碍汽车前进的阻力。
再如,拖板上放上一物体,拉动拖板,物体可以和拖板一起运动,其原因就是拖板给予了物体向前的摩擦力。
1.6 用天平测出的物体的质量,是引力质量还是惯性质量?两汽车相撞时,其撞击力的产生是源于引力质量还是惯性质量?1答:用天平测出的物体的质量和引力有关,是地球对物体和砝码的引力对天平刀口支撑点力矩平衡测出的质量,所以是引力质量。
习题答案_大学物理——经典与现代物理简明教程-管靖_第10章
′ ,t1′) ,(x2 ,t2 ) , 子弹击中靶为事件 2 . 设两事件在 S 系和 S′ 系中的时空坐标分别为 (x1 ,t1 ) ,(x1 ′ ,t2 ′ ) .根据洛仑兹变换 (x2 ′ − t1′) + t2 − t1 = [(t2
由于 x2 − x1 = 60 , u = 0.6c , γ = 1
10.2 火箭平行于 S 系的 Ox 轴飞行,从 S 系观测火箭长度为其固有长度的一半,求火 箭相对于 S 系的速率.
u2 解 根据动尺收缩公式 l = l0 1 − 2 ,可知 c
l 1 u2 = = 1− 2 l0 2 c
所以 u = 10.3
0.75c 2 = 0.866c .
1972 年西欧原子核研究中心观测高速运动的 μ 子束,测量运动 μ 子平均寿命.实
v′ x =
vx − u u 1 − 2 vx c
中 u = 0.3c 、 vx = −0.3c ,所以从星系 A ( S′ 系)观测星系 B 的运动速率
56
v′ x =
−0.3c − 0.3c = −0.55c −0.3c × 0.3c 1− c2
10.7
设有两把互相平行的尺,在各自相对静止的惯性系中的长度均为 l0 .它们以相同
t = 2.197 × 10−6 ×
1 1 − 0.9966
2
= 2.67 × 10−5 (s)
理论结果与实验在 1% 精度内符合. 10.4 S 和 S′ 系有公共的 Ox 和 O′x′ 轴,在 S 系中有两个事件同时发生在 Ox 轴上相距
1× 103 m 的两处,在 S′ 系中两事件相距 2 ×103 m .试问由 S′ 系测得两事件的时间间隔为多
Q = c' mΔt = 390 × 100 × 100 = 3.9 × 106 (J)
宇宙奇观-第10章
第10章太阳伴星之谜在天文学上,一般把围绕一个公共重心互相作环绕运动的两颗恒星称为物理双星;把看起来靠得很近,实际上相距很远、互为独立(不作互相绕转运动)的两颗恒星称为光学双星。
光学双星没有什么研究意义。
物理双星是唯一能直接求得质量的恒星,是恒星世界中很普遍的现象。
一般认为,双星和聚星(3~10多颗恒星组成的恒星系统)占恒星总数的一半多。
太阳作为一颗较典型的恒星,它是否也有自己的伴侣--伴星呢?或者说,它是否也属于一种比较特殊的物理双星呢?近几年来,这是科学家非常关心的问题,这个问题是由地球上物种绝灭问题提起来的。
太阳是双星吗天文学家曾有过太阳具有伴星的想法是很自然的事。
当人们发现天王星和海王星的运行轨道与理论计算值不符合时,曾设想在外层空间可能另有一个天体的引力在干扰天王星和海王星的运动。
这个天体可能是一颗未知的大行星,也可能是太阳系的另一颗恒星--太阳伴星。
为了解释美国那两位古生物学家的发现,1984年,美国物理学家穆勒在和他的同事,共同提出了太阳存在着一颗伴星的假说。
与此同时,另外的两位天体物理学者维特密利和杰克逊,也独立地提出了几乎完全相同的假说。
穆勒在和他的同事们讨论生物周期性绝灭的问题时说:“银河系中一半以上的恒星都属于双星系统。
如果太阳也属于双星,那么我们就可以很容易解决这个问题了。
我们可以说,由于太阳伴星的轨道周期性地和小行星带相交,引起流星雨袭击地球。
”他的同事哈特灵机一动,说:“为什么太阳不能是双星呢?同时,假设太阳的伴星轨道与彗星云相交岂不是更合理一些?”于是,他们在当天就写出了论文的草稿。
他们用希腊神话中“复仇女神”的名字,把这颗推想出来的太阳伴星称为“复仇星”(Nemesis)。
前面所提到的彗星云一般称为“奥尔特云”,它是以荷兰天文学家奥尔特的名字命名的绕日运行的一团太阳系碎片,奥尔特曾认为它距离太阳15万天文单位(日地平均距离),可能是一个“彗星储库”,其中至少有1000亿颗慧星。
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第十章恒星
1.什么叫恒星?如何理解恒星的恒?
答:恒星是宇宙中最主要的天体。
在形成演变发展过程中,自身会发光发热的天体叫作恒星(但恒星并不是一生都发光发热)。
恒星并不恒,恒星在宇宙中是运动,由于它们距离地球太遥远,我们在短期内难以观察到它们的运动。
2.根据赫罗图说明恒星的温度与绝对星等的关系?
答:以绝对星等为纵坐标,以光谱型或表面温度的对数为横坐标所作的图,叫做"光谱-光度图",或叫"赫罗图"。
由赫罗图可知:温度越高,绝对星等越小。
位于主星序上的恒星叫主序星。
其分布规律是从亮度大的O型星、B型星延续到图的另一角落的微弱的M型星。
赫罗图上除主星序外,还可看到由较少恒星组成的一些序列,在右上方G、K、M型亮星区域,可以看到一组星,就是巨星,它们的绝对星等差别不大,都在O等左右。
巨星以上是超巨星,它们在绝对星等为-2等或更亮的区域。
巨星和主序星之间是所谓亚巨星,这些星的光谱型多半在G2~K2的区域,绝对星等平均为+2.5等。
赫罗图的左下角是白矮星,它们的光谱多半属A型,光度很小,绝对星等从+10~+15等。
3.恒星的光谱给人类带来哪些信息?
答:(1)确定天体的化学组成;(2)确定恒星的温度;(3)确定恒星的温度;(4)确定恒星的压力;(5)测定天体的磁场;(6)确定天体的视向速度和自转;等等。
4.恒星是怎样运动的?它相对太阳有何特点?
答:每个恒星既有自转运动,又有空间运动。
同样太阳也是既有自转也有空间运动。
如果某一恒星的运动速度大小,方向正好与太阳一样,那么它相对太阳来说就好像是静止不动的,但相对地球上的观测者来说,则不是静止的。
因为地球每年公转一周,每天自转一周。
如果恒星的运动速度大小、方向与太阳不一样,那么这颗恒星对太阳有相对运动,这种相对运动称为恒星的空间运动,其运动的相对速度称为空间速度。
恒星空间运动的方向是多种多样的,有的向东,有的向西,有的接近太阳,有的远离太阳。
我们把恒星空间运动速度分成两个分量,一个沿视线方向,叫视向速度;一个和视线垂直,叫做切向速度。
视向速度可以利用光谱线的多普勒位移测出,切向运动可由恒星相对于背景恒星的运动测出来,从切向运动可以测出恒星运动(即:恒星的自行)。
5.什么叫恒星的自行?
答:恒星的空间运动方向可分为视向和切向,后者分量切速度用时间移动的角度来表示,叫恒星自行。
6.恒星的化学组成和规律?
答:绝大多数恒星的化学组成以H最为丰富,按质量计算H占78%,氦占20%,其余的2%中,O、C、N这三种元素占一半多,剩下的不足1%较为丰富的是Fe、Ne、S e 、Me、S。
7. 恒星的多样性表现在哪里?
答:恒星的多样性表现在恒星的种类繁多。
若依据恒星之间的相互关系可分为:单星、双星、三星、聚星、星团、星协等;若依据赫罗图上的恒星特点可分为:主序星、红巨星、超巨星、
白矮星等;要是依稳定程度又可分为:稳定恒星和不稳定恒星(如:变星、新星、超新星等);若依特殊性质分为普通恒星和特殊恒星(如:致密星包括中子星、脉冲星、黑洞等)。
8.恒星的内部结构理论是什么?如何测出恒星的结构?
答:恒星的内部结构理论指恒星内部温度、密度、压力由中心至表面的分布情况;恒星内部输出的能量,维持温度梯度的物理机制;恒星的能量来源;恒星内部的化学组成和元素分布;恒星的演化和元素的合成。
我们只能观测恒星的外部,恒星的内部不能直接观测到,但内部情况可能通过辐射的信息被我们间接地求得。
以太阳为例来说,在太阳中心部分,温度很高,所产生的辐射主要是波长很短的X辐射和γ辐射,这种辐射在从里向外转移的过程中经历了无数次的吸收和发射,到了表层,变成了波长长得多的辐射,也就是我们在地球上所接受的太阳辐射。
通过天文观测,我们得到了恒星的光度、表面温度、质量、半径、磁场强度、自转情况等的资料后,运用物理规律和数学方法可以推算出恒星内部各种物理参量的分布情况。
因为恒星内部结构主要由它的质量、化学成分、演化阶段(年龄)决定的。
9.恒星的能量是怎样产生?
答:太阳和恒星的主要能源是靠它们内部进行的热核反应。
要使两个原子核发生反应,必须使它们靠近到一定距离范围内,才能发生核反应。
原子核都是带正电的,要使它们接近,就必须克服静电斥力而作功,因此,为了使原子核反应能够发生,必须使原子核具有很高的速度,也就是说,必须要求恒星内部有很高的温度。
在高温条件下,两个原子核以足够克服彼此间静电斥力的能量而互相碰撞,并在原子核的尺度上足够近,近得可以发生相互作用时就会发生核聚变。
碰撞后粒子的总质量小于碰撞前的总质量,这种质量亏损表现为物质存在的另一种形式即能量的形式,包括碰撞后粒子的功能以及所发射的γ射线的能量。
原子核的电荷数越高,粒子必须具有越高的能量才能发生反应。
除上述情况外,恒星内部密度越高,热核反应率就会越大。
以太阳为例,太阳内部的氢燃烧是以质子-质子反应链(称为P-P链)为主,碳氮氧循环(CNO)为辅。
10.恒星的演化经历哪些阶段?
答:①引力收缩阶段(包括快收缩阶段和慢收缩阶段);②主序星阶段;③红巨星阶段;④恒星的脉动阶段。
11.恒星的晚期演化有何特点?结果如何?
答:恒星的晚期演化结局成为致密星(包括中子星、脉冲星、黑洞等)。
到底是白矮星还是中子星或黑洞?这与恒星的质量有关。
有人计算当恒星在核能消耗尽后,如果它的质量小于1.44倍太阳质量将成为白矮星;如果它的质量在1.44~2倍太阳质量之间会成为中子星;如果质量超过2M太阳质量会演化成黑洞。