简明天文学教程第二版第六章答案 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
czez-必修2 第六章万有引力-课后习题
第六章万有引力定律（教材:问题与练习）6.1 行星的运动1.地球公转轨道的半径在天文学上常用来作为长度单位，叫做天文单位，用来量度太阳系内天体与太阳的距离. 已知火星公转的轨道半径是1.5天文单位，根据开普勒第三定律，火星公园的周期是多少个地球日？670.5天2.开普勒行星运动三定律不仅适用于行星绕太阳的运动，也适用于卫星绕行星的运动. 如果一颗人造地球卫星沿椭圆轨道运动，它在离最近的位置（近地点）和最远的位置（远地点），哪点的速度比较大？答：根据开普勒第二定律，卫星在近地点速度较大、在远地点速度较小。
3.一种通信卫星需要“静止”在空的某一点，因此它的运行周期必须与地球自转的周期相同.请你估算：通信卫星离地心的距离大约是月心离地心距离的几分之一.1/94. 地球的公转轨道接近圆，但彗星的运动轨道则是一个非常扁的椭圆. 天文学家哈雷曾经在1682年跟踪过一颗彗星，他算出这颗彗星轨道的半长轴约等于地球公转半径的18倍，并预言这颗彗星将每隔一定时间就会出现. 哈雷的预言得到证实，该彗星被命名为哈雷彗星（《物理必修1》图0-13乙）. 哈雷彗星最近出现的时间是1986年，请你根据开普勒行星运动第三定律估算，它下次飞近地球大约将在哪一年？哈雷彗星轨道示意图2062年6.2 太阳与行星间的引力1. 在力学中，有的问题是根据物体的运动探究它受的力，另一些问题则是根据物体所受的力推测它的运动. 这一节的讨论属于哪一种情况？你能从过去学过的内容或做过的练习中各找出一个例子吗？答：这节的讨论属于根据物体的运动探究它受的力。
前一章平抛运动的研究属于根据物体的受力探究它的运动，而圆周运动的研究属于根据物体的运动探究它受的力。
2. 在探究太阳对行星的引力的规律时，我们以下边的三个等式为根据，得出了右边的关系式. 下边的三个等式有的可以在实验室中验证，有的则不能，这个无法在实验室中验证的规律是怎么样得到的？22322r m F k T r T r v r v m F ∝⇒⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎬⎫===π答：这个无法在实验室验证的规律就是开普勒第三定律32r k T=，是开普勒根据研究天文学家第谷大量的行星观测记录发现的。
简明天文学课后答案
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"。
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。
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。
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。
简明大学物理第二版 6 静电场3
简明大学 物理
第二版
6-3 静电场力的功
电势
例6-12 求均匀带电圆环轴线上任一点的 电势，圆环半径为 a，带电 Q.
第六章 静电场
简明大学 物理
第二版
6-3 静电场力的功
电势
讨论
VP
Q 4 πε0 x a
2 2
x 0， V 0
Q 4 πε0a
x R ， V P
Q 4 πε0 x
ra
a
结论: W仅与qt 的始末 位置有关，与路径无关.
第六章 静电场
Q
qt
5
简明大学 物理
第二版
6-3 静电场力的功
电势
任意带电体的电场（点电荷的组合）
E
i
Ei
W qt
E dl
l
q
t i
l
Ei dl
结论：静电场力做功，与路径无关.
第六章 静电场
+
+ + +
+
+ + +
+
+ + +
E0
第六章 静电场
24
简明大学 物理
第二版
6-4 静电场中的导体和电介质
静电平衡：导体内没有电荷作定向运动的状态
E0
E0
＇ E
+ + + + + + + +
E0
第六章 静电场
25
简明大学 物理
第二版
6-4 静电场中的导体和电介质
静电平衡性质： （1）导体内部任何一点处的电场强度为零； （2）导体表面处电场强度的方向，都与导 体表面垂直.
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。
实验课程信息化资源地球概论
实验课程信息化资源(地球概论)实验图书资源（1）图书名：《简明天文学教程》作者：余明等著ISBN：978-7-03-018578-5出版单位：科学出版社出版时间：2007.3简介：《简明天文学教程(第2版)》由多位师范院校地理系担任“地球概论”、“天文学基础”课程的教师共同编写而成。
《简明天文学教程(第2版)》介绍了天文学基础知识，包括天球、太阳系、银河系、河外星系、总星系、行星、恒星、星系以及宇宙学、天体起源与演化、地外文明等内容，反映了天文学的最新成就，使读者认识地球在宇宙中的环境，同时有助于人们树立正确的宇宙观和人生观。
《简明天文学教程(第2版)》内容丰富新颖，条理清晰通顺，语言严密流畅，阐理简明精当，有较强的科学性、系统性、趣味性和可读性，有大量图表和照片，并配有供学生学习的电子网络版，还出版了与此配套的教师用盘。
（2）图书名：《地球概论》作者：余明等著ISBN：978-7-03-027904-0出版单位：科学出版社出版时间：2010.9简介：“地球概论”是高等师范院校地理专业一门先行的基础课，主要讲授地球的宇宙环境以及行星地球整体性的基础知识。
具体包括两大内容：地球的天文学、地球的物理学。
本书首先引入天体、天球和天球坐标的概念，从远到近地介绍与地球有关的天体系统(如银河系、太阳系和地月系等)，其次简述获取天体信息的主要手段，再次讨论日月地、日地关系以及近地环境对地球的影响，并重点叙述地球运动及其产生的地理意义，最后对地球整体性知识及地球的演化进行介绍。
课程实验指导和常用的数据安排在附录中。
《地球概论》实验教学大纲课程名称：地球概论课程总学时：48学时课程总学分：3学分实验学时： 10学时适用专业及年级：地理科学，二年级开设实验项目数：7项本大纲执笔人：张林海一、实验目的与基本要求地球概论是高等师范院校地理专业的一门必修基础课和GIS专业选修课。
该课程主要是从行星的角度和整体的观点来研究地球及其所处的宇宙环境，可以认为是天文学与地学的交叉学科。
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。
第六章习题解答及参考答案
x 1 x y 1 y τ ( x1 y1 ) = [rect ( 1 ) * comb( 1 )][rect ( 1 ) * comb( 1 )] 其 中 ， a1 , a 2 分 别为 x, y 方向 a1 b1 b1 a2 b2 b2
上缝的宽度， b1 , b2 则是相应的缝间隔。频谱面上得到如图 X6-1（a）所示的频谱。分别用 图 X6-1（b） （c） （d）所示的 3 种滤波器进行滤波，求输出面上的光强分布。
λ = 632.8nm。
解：扫描点的表达式为：
f ( x1 , y1 ) = ∑∑ δ (x1 − mx0 , y1 − ny0 )
m n
− i 2π f x mx 0 + f y ny 0
其频谱为 F f x , f y =
(
) ∑∑ e
m n
(
)
=
n 1 m δ fx − , fy − ∑∑ y0 x0 x0 y0 m n x2 m y2 n = , = y0 λf x0 λf
（1）使用完全透明的位相板时 τ = 1 ， φ = 0.015 × 故 ∆l =
π 2π = 0.0075π ；而 φ = nG ∆l 2 λ
λφ = 1.56nm ； 2nGπ 1 π = 0.04 ， φ = 0.015 × 0.04 × = 0.0003π 25 2 λ × 0.0003 = 0.062 nm 2nG
[6-5] 用相衬法来检测一块透明玻璃的不平度，用 λ =632.8nm 的光照明，设人眼能分辨的最 小对比度 V=0.03，玻璃的折射率 n0 =1.52，求在下面两种情况下玻璃的不平度： （1） （2） 解：仿上题有 使用完全透明的位相板； 使用光强透过率为
物理学简明教程第六章课后习题答案—高等教育出版社
物理学简明教程第六章课后习题答案高等教育出版社第六章 静 电 场6－1 电荷面密度均为＋σ的两块“无限大”均匀带电的平行平板如图(A)放置，其周围空间各点电场强度E (设电场强度方向向右为正、向左为负)随位置坐标x 变化的关系曲线为图(B)中的( )题 6-1 图分析与解 “无限大”均匀带电平板激发的电场强度为，方向沿带电平板法向向外，依照电场叠加原理可以求得各区域电场强度的大小和方向.因而正确答案为(B).6－2 下列说法正确的是( )(A)闭合曲面上各点电场强度都为零时，曲面内一定没有电荷(B)闭合曲面上各点电场强度都为零时，曲面内电荷的代数和必定为零 (C)闭合曲面的电通量为零时，曲面上各点的电场强度必定为零(D)闭合曲面的电通量不为零时，曲面上任意一点的电场强度都不可能为零 分析与解 依照静电场中的高斯定理，闭合曲面上各点电场强度都为零时，曲面内电荷的代数和必定为零，但不能肯定曲面内一定没有电荷；闭合曲面的电通量为零时，表示穿入闭合曲面的电场线数等于穿出闭合曲面的电场线数或没有电场线穿过闭合曲面，不能确定曲面上各点的电场强度必定为零；同理闭合曲面的电通量不为零，也不能推断曲面上任意一点的电场强度都不可能为零，因而正确答案为(B).6－3 下列说法正确的是( ) (A) 电场强度为零的点，电势也一定为零2εσ(B) 电场强度不为零的点，电势也一定不为零 (C) 电势为零的点，电场强度也一定为零(D) 电势在某一区域内为常量，则电场强度在该区域内必定为零分析与解 电场强度与电势是描述电场的两个不同物理量，电场强度为零表示试验电荷在该点受到的电场力为零，电势为零表示将试验电荷从该点移到参考零电势点时，电场力作功为零.电场中一点的电势等于单位正电荷从该点沿任意路径到参考零电势点电场力所作的功；电场强度等于负电势梯度.因而正确答案为(D).6－4 点电荷如图分布，试求P 点的电场强度.分析 依照电场叠加原理，P 点的电场强度等于各点电荷单独存在时在P 点激发电场强度的矢量和.由于电荷量为q 的一对点电荷在P 点激发的电场强度大小相等、方向相反而相互抵消，P 点的电场强度就等于电荷量为2.0q 的点电荷在该点单独激发的场强度.解 根据上述分析题 6-4 图6－5 一半径为R 的半球壳，均匀地带有电荷，电荷面密度为σ，求球心处电场强度的大小.2020π1)2/(2π41aqa q E P εε==题 6-5 图分析 这仍是一个连续带电体问题，求解的关键在于如何取电荷元.现将半球壳分割为一组平行的细圆环，如图所示，从教材第9－3节的例2可以看出，所有平行圆环在轴线上P 处的电场强度方向都相同，将所有带电圆环的电场强度积分，即可求得球心O 处的电场强度.解 将半球壳分割为一组平行细圆环，任一个圆环所带电荷元，在点O 激发的电场强度为由于平行细圆环在点O 激发的电场强度方向相同，利用几何关系，统一积分变量，有积分得 6－6 地球周围的大气犹如一部大电机，由于雷雨云和大气气流的作用，在晴天区域，大气电离层总是带有大量的正电荷，云层下地球表面必然带有负电荷.晴天大气电场平均电场强度约为，方向指向地面.试求地球表面单位面积所带的电荷(以每平方厘米的电子数表示).θθδδd sin π2d d 2⋅⋅==R S q ()i E 2/3220d π41d r x qx +=εθR x cos =θR r sin =()θθθεδθθδθεεd cos sin 2 d sin π2cos π41d π41d 02303/2220=⋅=+=R RR r x q x E 02/π004d cos sin 2εδθθθεδ⎰==E 1m V 120-⋅分析 考虑到地球表面的电场强度指向地球球心，在大气层中取与地球同心的球面为高斯面，利用高斯定理可求得高斯面内的净电荷.解 在大气层临近地球表面处取与地球表面同心的球面为高斯面，其半径(为地球平均半径).由高斯定理地球表面电荷面密度单位面积额外电子数6－7 两个带有等量异号电荷的无限长同轴圆柱面，半径分别为R 1 和R 2 (R 2＞R 1 )，单位长度上的电荷为λ.求离轴线为r 处的电场强度：(1) r ＜R 1 ，(2)R 1 ＜r ＜R 2 ，(3) r ＞R 2 .题 6-7 图分析 电荷分布在无限长同轴圆柱面上，电场强度也必定沿轴对称分布，取同轴圆柱面为高斯面，只有侧面的电场强度通量不为零，且，求出不同半径高斯面内的电荷.即可解得各区域电场的分布.解 作同轴圆柱面为高斯面，根据高斯定理r ＜R 1 ，E R R ≈E R ∑⎰=-=⋅q εR E E 021π4d S E ∑--⋅⨯-=-≈=2902m C 1006.1π4/E R q E εσ25cm 1063.6)/(-⨯=-=e nσ⎰⋅=⋅rL E d π2S E ∑q ∑=⋅0/π2εq rL E 0=∑qR 1 ＜r ＜R 2 ，r ＞R 2，在带电面附近，电场强度大小不连续，如图（b ）所示，电场强度有一跃变6－8 两个同心球面的半径分别为R 1 和R 2 ，各自带有电荷Q 1 和Q 2 .求：(1) 各区域电势分布，并画出分布曲线；(2) 两球面间的电势差为多少？题 6-8 图分析 通常可采用两种方法.方法(1) 由于电荷均匀分布在球面上，电场分布也具有球对称性，因此，可根据电势与电场强度的积分关系求电势.取同心球面为高斯面，借助高斯定理可求得各区域的电场强度分布，再由可求得电势分布.(2) 利用电势叠加原理求电势.一个均匀带电的球面，在球面外产生的电势为在球面内电场强度为零，电势处处相等，等于球面的电势其中R 是球面的半径.根据上述分析，利用电势叠加原理，将两个球面在各01=E L λq =∑rελE 02π2=0=∑q 03=E 000π2π2ΔεσrL εL λr ελE ===⎰∞⋅=p p V l E d rεQV 0π4=RεQV 0π4=区域产生的电势叠加，可求得电势的分布.解1 (1) 由高斯定理可求得电场分布由电势 可求得各区域的电势分布.当r ≤R 1 时，有当R 1 ≤r ≤R 2 时，有当r ≥R 2 时，有(2) 两个球面间的电势差解2 (1) 由各球面电势的叠加计算电势分布.若该点位于两个球面内，即r ≤R 1 ，则若该点位于两个球面之间，即R 1≤r ≤R 2 ，则()()()22021321201211 π4 π40R r rεQ Q R r R rεQ R r r r>+=<<=<=e E e E E ⎰∞⋅=rV l E d 20210120212113211π4π4π411π40d d d 2211R εQ R εQ R εQ Q R R εQ V R R R R r+=++⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+=⋅+⋅+⋅=⎰⎰⎰∞lE l E l E 202012021201322π4π4π411π4d d 22R εQ r εQ R εQ Q R r εQ V R R r+=++⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=⋅+⋅=⎰⎰∞lE l E rεQ Q V r 02133π4d +=⋅=⎰∞l E ⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=⋅=⎰210121211π4d 21R R εQ U R R l E 2021011π4π4R εQ R εQ V +=若该点位于两个球面之外，即r ≥R 2 ，则(2) 两个球面间的电势差6－9 一圆盘半径R ＝3.00 ×10－2m.圆盘均匀带电，电荷面密度σ＝2.00×10－5C ·m －2.(1) 求轴线上的电势分布；(2) 根据电场强度与电势梯度的关系求电场分布；(3) 计算离盘心30.0 cm 处的电势和电场强度.题 6-9 图分析 将圆盘分割为一组不同半径的同心带电细圆环，利用带电细环轴线上一点的电势公式，将不同半径的带电圆环在轴线上一点的电势积分相加，即可求得带电圆盘在轴线上的电势分布，再根据电场强度与电势之间的微分关系式可求得电场强度的分布.解 (1) 如图所示，圆盘上半径为r 的带电细圆环在轴线上任一点P 激发的电势由电势叠加，轴线上任一点P 的电势的(1)202012π4π4R εQ r εQ V +=rεQ Q V 0213π4+=()2011012112π4π42R εQ R εQ V V U R r -=-==220d π2π41d x r rr σεV +=()x x R εσx r r r εσV R-+=+=⎰222202d 2(2) 轴线上任一点的电场强度为(2) 电场强度方向沿x 轴方向.(3) 将场点至盘心的距离x ＝30.0 cm 分别代入式(1)和式(2)，得当x ＞＞R 时，圆盘也可以视为点电荷，其电荷为.依照点电荷电场中电势和电场强度的计算公式，有由此可见，当x ＞＞R 时，可以忽略圆盘的几何形状，而将带电的圆盘当作点电荷来处理.在本题中作这样的近似处理，E 和V 的误差分别不超过0.3％和0.8％，这已足以满足一般的测量精度.6－10 在一次典型的闪电中，两个放电点间的电势差约为109 Ｖ，被迁移的电荷约为30 C.(1) 如果释放出来的能量都用来使0 ℃的冰融化成0 ℃的水，则可溶解多少冰？ (冰的融化热L ＝3.34 ×105 J · kg)(2) 假设每一个家庭一年消耗的能量为3 000kW ·h ，则可为多少个家庭提供一年的能量消耗？解 (1) 若闪电中释放出来的全部能量为冰所吸收，故可融化冰的质量即可融化约 90 吨冰.(2) 一个家庭一年消耗的能量为i i E ⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-=-=22012d d x R xεσx V V 6911=V -1m V 6075⋅=E C 1065.5π82-⨯==σR q V 1695π40==xεqV 1-20m V 5649π4⋅==xεq E kg 1098.8Δ4⨯===LqUL E m J 1008.1h kW 0003100⨯=⋅=E 8.2Δ00===E qUE E n一次闪电在极短的时间内释放出来的能量约可维持3个家庭一年消耗的电能.6－11 一真空二极管，其主要构件是一个半径R １＝5.0×10－4 m 的圆柱形阴极和一个套在阴极外、半径R ２＝4.5×10－3 m 的同轴圆筒形阳极．阳极电势比阴极电势高300 V ，阴极与阳极的长度均为L ＝2.5×10－２ m ．假设电子从阴极射出时的速度为零．求：（１） 该电子到达阳极时所具有的动能和速率；（２）电子刚从阳极射出时所受的力．题 6-11 图分析 （1） 由于半径R １＜＜L ，因此可将电极视作无限长圆柱面，阴极和阳极之间的电场具有轴对称性．从阴极射出的电子在电场力作用下从静止开始加速，电子所获得的动能等于电场力所作的功，也即等于电子势能的减少．由此，可求得电子到达阳极时的动能和速率．（2） 计算阳极表面附近的电场强度，由F ＝q E 求出电子在阴极表面所受的电场力．解 （1） 电子到达阳极时，势能的减少量为由于电子的初始速度为零，故因此电子到达阳极的速率为（2） 两极间的电场强度为J 108.4Δ17ep -⨯-=-=eV E J 108.4ΔΔ17ep ek ek -⨯-=-==E E E 1-7ek s m 1003.122⋅⨯===meVm E v r rελe E 0π2-=两极间的电势差负号表示阳极电势高于阴极电势．阴极表面电场强度电子在阴极表面受力这个力尽管很小，但作用在质量为９.1１×10－3１kg 的电子上，电子获得的加速度可达重力加速度的5×10１5倍．6－12 一导体球半径为R １ ，外罩一半径为R 2 的同心薄导体球壳，外球壳所带总电荷为Q ，而内球的电势为V ０ ．求此系统的电势和电场的分布．分析 若，内球电势等于外球壳的电势，则外球壳内必定为等势体，电场强度处处为零，内球不带电．若，内球电势不等于外球壳电势，则外球壳内电场强度不为零，内球带电．一般情况下，假设内导体球带电q ，导体达到静电平衡时电荷的分布如图所示．依照电荷的这一分布，利用高斯定理可求得电场分布．并由或电势叠加求出电势的分布．最后将电场强度和电势用已知量V 0、Q 、R １、R 2表示．1200ln π2d π2d 2121R R r r V R R R R ελελ-=-=⋅=⎰⎰r E r r R R R V R ελe e E 12110ln π2=-=r e e E F N)1037.414-⨯=-=（200π4R εQV =200π4R εQV ≠⎰∞⋅=p p V l Ed题 6-12 图解 根据静电平衡时电荷的分布，可知电场分布呈球对称．取同心球面为高斯面，由高斯定理，根据不同半径的高斯面内的电荷分布，解得各区域内的电场分布为r ＜R １时， R １＜r ＜R 2 时，()202π4r εqr E = r ＞R 2 时， ()202π4rεqQ r E +=由电场强度与电势的积分关系，可得各相应区域内的电势分布．r ＜R １时，20103211π4π4d d d d 2211R Q R q V R R R R r r εε+=⋅+⋅+⋅=⋅=⎰⎰⎰⎰∞∞lE l E l E l ER １＜r ＜R 2 时，200322π4π4d d d 22R Q r q V R R r r εε+=⋅+⋅=⋅=⎰⎰⎰∞∞lE l E l Er ＞R 2 时，rqQ V r 03π4d ε+=⋅=⎰∞l E 3 也可以从球面电势的叠加求电势的分布： 在导体球内（r ＜R １）20101π4π4R εQR εq V +=在导体球和球壳之间（R １＜r ＜R 2 ）()()∑⎰⋅=⋅=⋅02/π4d εq r E r r E S E ()01=r E 2002π4π4R εQr εq V +=在球壳外（r ＞R 2）为由题意得于是可求得各处的电场强度和电势的分布：r ＜R １时，；R １＜r ＜R 2 时，； r ＞R 2 时，；6－13 两线输电线，其导线半径为3.26 mm ，两线中心相距0.50 m ，导线位于地面上空很高处，因而大地影响可以忽略．求输电线单位长度的电容．分析 假设两根导线带等量异号电荷，电荷在导线上均匀分布，则由长直带电线的电场叠加，可以求出两根带电导线间的电场分布,再由电势差的定义求出两根导线之间的电势差，就可根据电容器电容的定义，求出两线输电线单位长度的电容解 建立如图坐标，带等量异号电荷的两根导线在P 点激发的电场强度方向如图，由上述分析可得P 点电场强度的大小为rqQ V 03π4ε+=102001π4π4R εQR εq V V +==Q R R V R q 21010π4==ε01=E 01V V =22012012π4r R εQR r V R E -=rR Q R r r V R V 201012π4)(ε-+=220122013π4)(r R Q R R r V R E ε-+=rR Q R R r V R V 2012013π4)(ε-+=-++=E E E电场强度的方向沿x 轴，电线自身为等势体，依照定义两导线之间的电势差为上式积分得因此，输电线单位长度的电容代入数据题 10-10 图6－14 如图所示，在A 点和B 点之间有5 个电容器，其连接如图所示．（1） 求A 、B 两点之间的等效电容；（2） 若A 、B 之间的电势差为12 V ，求U AC 、U CD 和U DB ．题 6-14 图)11(π20xd x E --=ελx xd x l E U lRd Rd )11(π2d 0--=⋅=⎰⎰-ελRR d ελU -=ln π0Rd εR R d εU λC ln /πln /π00≈-==F 1052.512-⨯=C解 （1） 由电容器的串、并联，有求得等效电容C AB ＝4 μF ．（2） 由于，得6－15 半径为0.10 cm 的长直导线，外面套有内半径为1.0 cm 的共轴导体圆筒，导线与圆筒间为空气．略去边缘效应，求：（1） 导线表面最大电荷面密度；（2） 沿轴线单位长度的最大电场能量．分析 如果设长直导线上单位长度所带电荷为λ，导线表面附近的电场强度查表可以得知空气的击穿电场强度E b ＝3.0 ×106（V ／m ），只有当空气中的电场强度E ≤E b 空气才不会被击穿，由于在导线表面附近电场强度最大，因而可以求出σ的极限值．再求得电场能量密度，并通过同轴圆柱形体元内电场能量的积分求得单位长度的最大电场强度．解 （1） 导线表面最大电荷面密度显然导线表面最大电荷面密度与导线半径无关．（2） 由上述分析得，此时导线与圆筒之间各点的电场强度为μF 1221=+=C C C AC μF 843=+=C C C CD 51111C C C C CD AC AB ++=AB D B CD AC Q Q Q Q ===V 4==AB ACABAC U C C U V 6==AB CDABCD U C C U V 2==AB DBABDB U C C U 00π2εσR ελE ==250max m C 1066.2--⋅⨯==b E εσb E R ελ10max π2=(其他)沿轴线单位长度的最大电场能量14122210m m J 1076.5lnπ--⋅⨯==R R E R W b ε()1210m π2R r R rR r E <<==ελ0=E 222102m 0m 2121rE R E w b εε==r rE R r r w W R Rb d 1πd π2212210m ⎰⎰⎰⎰Ω=⋅=ε。
《大学物理》 第二版 课后习题答案 第六章
习题解析6-1在坐标原点及0)点分别放置电量61 2.010Q C -=-⨯及62 1.010Q C -=⨯的点电荷，求1)P -点处的场强。
解 如图6.4所示，点电荷1Q 和2Q 在P 产生的场强分别为 1122122201102211,44Q r Q r E E r r r r πεπε== 而12123,,2,1r i j r j r r =-=-==，所以()()11111222011011662203111441 2.010 1.010422113.9 6.810Q r Q r E E E r r r r j j i j N C πεπεπε--=+=+⎛⎫-⨯-⨯-=+ ⎪ ⎪⎝⎭≈-+⨯∙总 6-2 长为15l cm =的直导线AB 上，设想均匀地分布着线密度为915.0010C m λ--=⨯⋅，的正电荷，如图6.5所示，求：（1）在导线的延长线上与B 端相距1 5.0d cm =处的P 点的场强；（2）在导线的垂直平分线上与导线中点相距2 5.0d cm =处的Q 点的场强。
解 （1）如图6.5（a ）所示，以AB 中点为坐标原点，从A 到B 的方向为x 轴的正方向。
在导线AB 上坐标为x处，取一线元dx ，其上电荷为 dq dx λ= 它在P 点产生的场强大小为 2200111442dq dxdE r l d x λπεπε==⎛⎫+- ⎪⎝⎭方向沿x 轴正方向。
导线AB 上所有线元在P 点产生的电场的方向相同，因此P 点的场强大小为()1212122000112112992122111114442115.0010910 6.75105102010dq dx E r d l d l d x V m λπεπεπε------⎛⎫===- ⎪-⎛⎫⎝⎭+- ⎪⎝⎭⎛⎫=⨯⨯⨯⨯-=⨯∙ ⎪⨯⨯⎝⎭⎰方向沿x 轴正方向。
（2）如图6.5（b ）所示，以AB 中点为坐标原点，从A 到B 的方向为x 轴正方向，垂直于AB 的轴为y 轴，在导线AB 上坐标为x 处，取一线元dx ，其上的电荷为 dq dx λ= 它在Q 点产生的电场的场强大小为 22220021144dq dx dE r d x λπεπε==+ 方向如图6.5（b ）所示。
物理学简明教程马文蔚第1至7章课后习题答案详细讲解
1 -1 质点作曲线运动,在时刻t 质点的位矢为r ,速度为v ,速率为v,t 至(t ＋Δt )时间内的位移为Δr , 路程为Δs , 位矢大小的变化量为Δr ( 或称Δ｜r ｜),平均速度为v ,平均速率为v ． (1) 根据上述情况,则必有( )(A) ｜Δr ｜= Δs = Δr(B) ｜Δr ｜≠ Δs ≠ Δr ,当Δt →0 时有｜d r ｜= d s ≠ d r(C) ｜Δr ｜≠ Δr ≠ Δs ,当Δt →0 时有｜d r ｜= d r ≠ d s(D) ｜Δr ｜≠ Δs ≠ Δr ,当Δt →0 时有｜d r ｜= d r = d s(2) 根据上述情况,则必有( )(A) ｜v ｜= v ,｜v ｜= v (B) ｜v ｜≠v ,｜v ｜≠ v(C) ｜v ｜= v ,｜v ｜≠ v (D) ｜v ｜≠v ,｜v ｜= v分析与解 (1) 质点在t 至(t ＋Δt )时间内沿曲线从P 点运动到P′点,各量关系如图所示, 其中路程Δs ＝PP′, 位移大小｜Δr ｜＝PP ′,而Δr ＝｜r ｜-｜r ｜表示质点位矢大小的变化量,三个量的物理含义不同,在曲线运动中大小也不相等(注：在直线运动中有相等的可能)．但当Δt →0 时,点P ′无限趋近P 点,则有｜d r ｜＝d s ,但却不等于d r ．故选(B)．(2) 由于｜Δr ｜≠Δs ,故ts t ΔΔΔΔ≠r ,即｜v ｜≠v ． 但由于｜d r ｜＝d s ,故ts t d d d d =r ,即｜v ｜＝v ．由此可见,应选(C)． 1 -2 一运动质点在某瞬时位于位矢r (x,y )的端点处,对其速度的大小有四种意见,即(1)t r d d ； (2)t d d r ； (3)t s d d ； (4)22d d d d ⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛t y t x ． 下述判断正确的是( )(A) 只有(1)(2)正确 (B) 只有(2)正确(C) 只有(2)(3)正确 (D) 只有(3)(4)正确分析与解 tr d d 表示质点到坐标原点的距离随时间的变化率,在极坐标系中叫径向速率．通常用符号v r 表示,这是速度矢量在位矢方向上的一个分量；td d r 表示速度矢量；在自然坐标系中速度大小可用公式t s d d =v 计算,在直角坐标系中则可由公式22d d d d ⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛=t y t x v 求解．故选(D)． 1 -3 一个质点在做圆周运动时,则有( )(A) 切向加速度一定改变,法向加速度也改变(B) 切向加速度可能不变,法向加速度一定改变(C) 切向加速度可能不变,法向加速度不变(D) 切向加速度一定改变,法向加速度不变分析与解 加速度的切向分量a ｔ起改变速度大小的作用,而法向分量a n 起改变速度方向的作用．质点作圆周运动时,由于速度方向不断改变,相应法向加速度的方向也在不断改变,因而法向加速度是一定改变的．至于a ｔ是否改变,则要视质点的速率情况而定．质点作匀速率圆周运动时, a ｔ恒为零；质点作匀变速率圆周运动时, a ｔ为一不为零的恒量,当a ｔ改变时,质点则作一般的变速率圆周运动．由此可见,应选(B)．1 -4 质点的运动方程为23010t t x +-=和22015t t y -=，式中x ,y 的单位为m,t 的单位为ｓ。
普通天文学 学习教材(精华)
第一章地理坐标与天球坐标第一节地理坐标一、经线和纬线1、地球上的经线和纬线大地是球体，称为地球。
地球的自转轴叫地轴。
地轴与地面相交的两点，是地球的两极，分别叫北极和南极。
为了地理定位的需要，人们设置地理坐标。
垂直于地轴的平面，同地面相交而成的圆，就是纬线。
其中最大的圆叫赤道。
通过地轴的平面，同地面相交的圆，就是经线。
经线等长，通过英国伦敦格林尼治天文台旧址的经线为本初子午线。
赤道为地理坐标的横轴，本初子午线为地理坐标的竖轴。
（地球仪）2、地球上的方向和距离地球上的方向，通常为地平方向。
经线为南北方向（子、午方向），为有限方向。
纬线为东西方向（卯、酉方向），无限方向。
地球上两点之间的最短距离，是通过他们的大圆弧线。
海里：地球上经线1分的长度。
1海里=40000/360×60=1.852Km。
公里：原来法国人把地球全周分为400度，每度分为100分，每分弧长就是1公里。
没有流传下来。
作为长度单位的公里，流传下来。
不过全周分为360度，每度60分，经线1度=40000/360=111.1公里。
二、经度和纬度1、经度和纬度纬度是一种线面角，直线（当地法线）同平面（赤道平面）的交角。
赤道以北为北纬（N），赤道以南为南纬（S），0度—90度量度。
经度是一个两面角，是本地子午线平面与本初子午线平面的交角。
自赤道与本初子午线的交点（地理坐标原点）起量，沿着赤道向东向西量度。
向东为东经（0度—180度），向西为西经（0度—180度）。
2、地理坐标一地的纬度，表示该地相对于赤道的南北位置。
一地的经度，表示该地子午面相对于本初子午面的东西位置。
二者之和表示该地的地理坐标。
例如北京的地理坐标是40°N,116o°E先说纬度，后说经度。
第一章地理坐标与天球坐标第二节天球坐标一、天球和天穹1、天球：以观测者为中心，无限远为半径（半径任意），包含一切天体的假想球面。
（天球）2、天穹：地平之上的半个天球。
天文学06
银河系是一个巨型旋涡星系，Sb型 共有4 银河系是一个巨型旋涡星系，Sb型，共有4条旋 巨型旋涡星系 包含一、二千亿颗恒星。银河系整体作较差自 臂。包含一、二千亿颗恒星。银河系整体作较差自 转，太阳处自转速度约220千米／秒，太阳绕银心运 太阳处自转速度约220千米／ 220千米 转一周约2.5亿年。银河系的目视星等为－20.5等 2.5亿年 转一周约2.5亿年。银河系的目视星等为－20.5等， 银河系的总质量大约是我们太阳质量的1万亿倍， 银河系的总质量大约是我们太阳质量的1万亿倍，大 10倍于银河系全部恒星质量的总和 这是暗物质 倍于银河系全部恒星质量的总和。 致10倍于银河系全部恒星质量的总和。这是暗物质 存在的强有力证据。关于银河系的年龄， 存在的强有力证据。关于银河系的年龄，目前占主 流的观点认为，银河系在宇宙诞生的大爆炸之后不 流的观点认为， 久就诞生了， 145亿岁左右 亿岁左右， 久就诞生了，年龄大概 在145亿岁左右，上下误差 各有20多亿年。 20多亿年 各有20多亿年。
6.3 星团
恒星往往成群分布。 一般地， 恒星 往往成群分布。一般地 ， 我们把恒星数在十个 往往成群分布 以上又有相互联系的星群叫做“星团” 以上又有相互联系的星群叫做 “ 星团 ” 。 比如金牛座 中的“昴星团” 毕星团” 巨蟹座的蜂巢星团等。 中的 “ 昴星团 ” 、 “ 毕星团 ” ， 巨蟹座的蜂巢星团等 。 根据星团包含的恒星数、 根据星团包含的恒星数 、 星团的形状和在银河系中 位置分布的不同，星团又分为疏散星团和球状星团 疏散星团和球状星团。 位置分布的不同，星团又分为疏散星团和球状星团。 疏散星团一般由十几到几千颗恒星组成 结构松散、 一般由十几到几千颗恒星组成， 疏散星团 一般由十几到几千颗恒星组成 ， 结构松散 、 形状也不规则。它们一般分布在银道面附近， 形状也不规则 。 它们一般分布在银道面附近 ， 也被称 银河星团” 由比较年轻的恒星组成。 作“银河星团”,由比较年轻的恒星组成。在银河系内 发现的疏散星团目前有一千多个， 发现的疏散星团目前有一千多个，其中包括刚 提到的金牛座昴星团、毕星团。 提到的金牛座昴星团、毕星团。
114星系天文学@中科大z06星系与星系团
分叉最左边是透镜星系，用S0或SB0表示正常系统 或棒状系统。它们的基本特征是有一个光度平滑分布 的中央亮斑，类似椭圆星系，外边有一个大范围包层， 其间则是所谓透镜。S0星系根据盘内尘埃吸收的强度 分为S01、S02、S03三类，其中S01为无尘埃吸收，S03 则有完整的尘埃吸收带。SB0 也分为SB01、SB02、 SB03三类，但划分标准不 是依据尘埃吸收带的强度, 而是根据棒的明显程度, 一个侧向 SB01的棒仅表现为核两边 透镜星系 两个粗短的明亮区, 而SB03 中的棒窄且非常明显, 从透 镜中央穿过。
cE
E
S0/a
Sa
Sab
Sb
Sbc
Sc
Scd
Sd
Sdm
Sm
Im
E
S0
S0/a
Sa
Sa-b
Sb
Sb-c
Sc
Sc-Irr
Irr I
说明：1. T < 0 －早型星系（椭圆和透镜星系），T > 0 － 晚型 星系（其他星系）；2. cE－致密椭圆星系，E－普通椭圆星系， E+－过度型椭圆星系。 15
三．环境效应
5
2. 透镜星系（S0、SB0） 椭圆星系往右哈勃图分叉成两支，即“正常”星 系和棒星系。“正常”一词不应理解为比棒族更普 遍，有研究表明棒星系可能占2/3。这种划分并非是 截然分明的，大部分星系表现为有某种棒特征,而分 类为棒星系只是其中比较极端的一部分。还有，棒 状特征的小比例尺像会看不出棒结构，特别是那些 侧向系统，从这点上来讲对星系形态的认定很可能 发生误判。
20
3. 次团结构
尽管团星系的投影密度总体上随团心距增大而 减小，但团内往往会呈现局部区域星系投影密度增 高，这就是团的次结构。次团结构对星系形态组成 有多大影响？有的研究表明，形态密度关系主要 不是由小尺度次团结构引起的。对一些团最中央部 分的研究也表明椭圆星系比例与周围星系密度无关。 因此，星系的团中心距是确定星系形态组成的主要 因素。
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第六章天体物理性质和距离的测量
1.天体的亮度与视星等有何关系？
答：用眼睛可直接观测到天体辐射的可见光波段，人们对天体发光所感觉到的明亮程度称为亮度。
表示天体明暗程度的相对亮度并以对数标度测量的数值定义为视星等。
星等是天文学史上传统形成的表示天体亮度的一套特殊方法。
星等越小，亮度越亮。
星等相等1级，亮度相差2﹒512倍。
2.简述天体光谱分析的原理。
答；根据基尔霍夫定律：每一种元素都有自己光谱；每一种元素都能吸收它能发射的谱线。
我们对天体的光谱进行分析就能知道它们的化学组成和物理性质。
3.测定天体的距离有哪些方法?
答；不同的天体，距离测定的方法是不一样的。
例如：恒星距离的测定：
（1）测定较近的恒星用三角视差法。
（2）测定较远的恒星用分光视差法
（3）测定更远的恒星用造父周光关系测距法。
（4）测定极远的恒星用谱线红移法。
4.如何对天体进行大小测量?
答；不同的天体，大小测量的方法是不一样的。
对较近天体可以直接测角直径再根据距离得出它们的大小，对恒星可用月掩星法，干涉法，光度法测大小。
5.天体质量测定有哪些方法?
答；天体质量测定主要根据万有引力定律。
但不同的天体质量测定的具体方法有不同。
例如：（1）地球质量的测定：①早期测定地球质量的方法之一，是1798年英国学者卡文迪许设计的扭称法。
②方法之二是天平法；③现代用人造地球卫星测定地球质量，是根据牛顿修正后的开普勒第三定律计算的。
（2）月球质量的测定：通过测定地月系的质心位置，推算月、地质量比求出月球质量。
（3）太阳质量的测定：通过地球对其绕转用万有引力定律来推导。
（4）：行星质量的测定：对有卫星的行星可根据牛顿修正后的开普勒第三定理求质量，对没有卫星的行星可用摄动法求质量
（5）恒星质量的测定：迄今除太阳外，只对某些物理双星的质量根据其轨道运动进行过直接测定。
对其它恒星的质量，只能根据它们的光度进行间接测定。
①物理双星质量的测定；
②单独恒星质量的测定。
（6）星系的测定质量：确定星系质量的常见方法有以下几种：①由星系的旋转曲线确定质量（旋涡星系）或恒星速度的弥散确定质量（椭圆星系）；②双星系质量确定可利用测定双星的方法估计双星系的质量。
③应用维里定律可求出星系团的质量。
④利用引力透镜研究星系团质量。
现代天文学家用哈勃望远镜作宇宙深处暴光拍摄，得到引力像后再进行计算求出质量。
6.如何确定恒星的年龄?
答；不同的恒星年龄测定方法不同。
（1）赫罗图法（2）估算法（3）利用放射性同位素
7.何谓恒星的演化年龄?它怎样说明恒星的年轻或年老?
答：恒星的演化年龄=恒星的现有年龄/恒星的寿命。
演化龄越接近1，恒星越老；演化龄越接近0，恒星越年轻。