Общие сведения о



жүктеу 59.46 Kb.
Дата20.04.2019
өлшемі59.46 Kb.
түріУрок

Урок 1/18

подробно    презентация

Тема: Общие сведения о Солнце.

Ход урока:

I Повторение материала
Тест №3

II Новый материал
1. Введение
   а) Солнце - колоссальный источник энергии. Играет исключительную роль в жизни Земли.
   б) Солнце - издавна объект поклонения, ему приносили жертвы.
   в) Солнце - рядовая звезда -желтый карлик.

2. Наблюдение за Солнцем – нельзя смотреть без защиты глаз темным светофильтром (закопченное стекло, засвеченная пленка, а лучше затмение наблюдать через стекло масти электросварки).
    Нельзя наблюдать через телескоп даже со светофильтром, только проецировать изображение на экран.
    Что можно увидеть: пятна, факелы возле пятен на краю диска, протуберанцы, вспышки и так далее.

3. Вращение. Если сравнивать несколько последовательных фотографий Солнца (или наблюдений) то по пятнам можно определить что Солнце вращается. Период вращения установил Кэррингтон (1863г) →экватор 24,96 сут, на широте 35о - 26,83 сут, вблизи полюсов ≈30 сут,  т.е. Солнце не твердое тело. Линейная скорость на экваторе ≈2 км /с.
  
Направление вращения - вокруг своей оси в направлении движения планет. =Открыл вращение в декабре 1610г Г.Галилей. А где еще встречается такое вращение, как у Солнца?

4. Размер (Пример N7, стр51).

ρʘ=16'

Rʘ= ρʘ/pʘ. R =(16.60"/8,8").R≈109 R 

Звезды бывают от 0,1Rʘ< Rʘ<1000 Rʘ Солнце относится к маленьким звездам - Карликам.

pʘ=8,8"

Rʘ695000км=109 R

Rʘ=?





5. Масса - находим по третьему уточненному закону Кеплера (Солнце-Земля, Земля-Луна).

Т2 .(Mʘ+ m)

=

а3

отсюда

Т2. Mʘ

=

а3

Т.к

{

M<< Mʘ

m<< M

Т2. (M+m)

 а3

Т2. M

а3







Отсюда

Mʘ

=

а32

=

149,63. 27,322

≈ 2.1030 кг 333000 M

  У других звезд обычно
    0,06Mʘ<Mʘ<100Mʘ

M

а3. Т2

0,38443. 365,252




Найдем плотность

ρ ʘ=

Mʘ

=

mʘ

≈1400 кг/м3, т.е. чуть больше плотности Н2О. Сравните с плотностью Земли, Юпитера.

Vʘ

4/3π Rʘ3


6. Светимость (L)
    В ходе измерений на Земле и с КА в течении нескольких лет установлено количество получаемого Землей тепла от Солнца и получено значение солнечной постоянной.
q=1367 Вт/м2=1367 Дж/м2.с 1400 Вт/м2  Тогда на радиусе орбиты Земли можно установить количество энергии,  излучаемой Солнцем (т.е. светимость).
Lʘ=qʘ. Sсферы шара = qʘ. 4 π Rорб2 =1367.4.3,1415.(149,6.109)2=3,876.1026 Вт/c.
    
По сравнению с другими звездами 1,3.10-5Lʘʘ<5.105 Lʘ

7. Температура (T) -определяют разными способами, основанными на открытых на Земле физических законах.
1.
Способ: Из светимости Солнца выясним энергию, излучаемую единицей поверхности Солнца в единицу времени.

ε=

Lʘ

=

Lʘ

 с другой стороны ε=δТ4
Закон Степана-Больцмана

δ=5,67*10-8Вт/(м2.К4)
-коэффициент пропорциональности

Sʘ

4 π Rʘ2

тогда

δТ4=

Lʘ

отсюда

Т=4

Lʘ

≈6000 К - эффективная температура Солнца
[вообще-то ≈ 5800 К]

4 π Rʘ2

4 π Rʘ2δ


Закон установлен экспериментально Йозев Стефан ( 1879г, Австрия) и доказал теоретически Людвиг Больцман ( 1884г, Австрия). В данном случае Солнце считается абсолютно черным телом , т.е. идеальный накопитель излучения и излучатель (реально только≈).

2. Способ: Экспериментально определяют λmax соответствующую максиму излучаемой энергии.


   Закон излучения открыл в 1896г Вильгельм Вин (1864-1928, Германия).

λ max.Т=b, где b=0,2897*107Å.К - постоянная Вина

Чем выше Т тем меньше λ max (рис 71)

Для Солнца λ max =4800Å   1Å=10-10 М

это желтая линия , поэтому и Солнце желтое (т.к max излучения приходится на желтые лучи)
Если брать λ в см, то получим формулу

λ max= 

0,29

отсюда Тʘ=

0,29

≈6000К

Температуры звезд обычно 2800К<Тʘ<40000К

Т

4,8.10-5см

Это на поверхности , а глубже температура больше. В таком состоянии вещество находится в газообразном состоянии, причем многие атомы ионизированы, т. е Солнце- раскаленный газовый (плазменный) шар.

 8. Химический состав Когда-то считали что никогда не узнают из чего состоят звезды.


       Еще И.Ньютон (Англия) в 1665г открыл дисперсию (разложил свет в спектр).
= В 1814г Йозеф Фраунгофер (Германия)- один из основателей спектроскопии открыл в спектре Солнца и зарисовал 580 темных линий, определил и описал длины волн 754 линий поглощения к 1817г (т.е спектр Солнца- непрерывный спектр пересечений темными линиями- фраунгоферовыми. В настоящее время в спектре зарегистрировано более 30000 линий, принадлежащих 72 химическим элементам).
= В 1859г Густав Кирхгоф (Германия) и Роберт Бунзен (1899, Германия) открыли спектральный анализ (Кирхгоф создал модель абсолютно черного тела) «Газы поглощают те длины волн, которые излучают в нагретом состоянии»
      По спектру на Солнце никаких неземных химических элементов нет . Самые распространенные на Солнце элементы – 70% водорода, и 28% - гелия.
      Все звезды в основном состоят из Н и Не (это основные химические элементы Вселенной).

II. Закрепление материала (самостоятельное решение, при необходимости совместный разбор).
Задача 1. №5*, стр. 109. За 27 суток, против 25 сут. (т.е на 2 больше). Это потому, что за данное время и Земля сместится в направлении вращения Солнца , а смещение если рассчитать в градусах (оборота).

Задача 2. Под каким углом на Солнце с Земли можно видеть пятно размером с Землю. Будет ли пятно видно невооруженным глазом.
(Большие пятна можно наблюдать невооруженным глазом когда Солнце близко к горизонту и находится в дымке. Так в марте 1989г наблюдалось пятно невооруженным глазом. В летописях китайских есть записи о пятнах за 800 лет до н.э).  Невооруженным глазом пятно не увидите, так как разрешаемость глаза не менее 1′ =60″.

Задача 3. Как изменится светимость Солнца, если при той же температуре размер Солнца увеличится в 2 раза?

Задача 4. Какую температуру имеет раскаленная вольфрамовая нить электролампочки, если максимум энергии приходится на λ=1,1.10-5см.


Задача 5. Вычислите температуру, которое имело бы Солнце, если бы его светимость была в 16 раз меньше при тех же размерах.


Итог:Как определить вращается ли Солнце?
    Каков размер, масса, температура Солнца?
    Закон Вина, Стефана-Больцмана?
    Из чего состоят звезды?

    Оценки.



Дома: § 18, вопросы стр. 108-109
Каталог: olderfiles
olderfiles -> Все секретное и тайное всегда вызывает повышенный интерес общественности
olderfiles -> У. Ф. Олбрайт Величина еврейского "долга" шу­мерам становилась очевиднее день ото дня в результате посте­пенного, кропотливого проникно­вения в шумерскую литературу
olderfiles -> И с настоящим английским юмором справочник
olderfiles -> Нажмитдин мухитдинов
olderfiles -> Мухитдинов Нажметдин Баукеевич
olderfiles -> История создания и развития
olderfiles -> В книге на основе изучения и обобщения действующего горного законодательства и практики использования недр в Казахстане анализируются понятие и особенности горных правоотношений, принципы пользования недрами, правовые основы
olderfiles -> В качестве замены или дополнения речи; отношение окружающих к состо-янию речи ребенка; занимался ли с логопедом, каковы результаты
olderfiles -> Общество исследователей истории Ряжского края им. В. И. Гаретовского


Достарыңызбен бөлісу:


©kzref.org 2019
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет