Физика и астрономия · 12 клас · урок 6 от 13

Методи и уреди за изследване в астрономията

Почти всичко, което знаем за звездите, идва от светлината и другите лъчения, които те изпращат. Телескопите са рефрактори (с лещи) и рефлектори (с огледала); колкото по-голям е обективът, толкова повече светлина събира телескопът. Радиотелескопите и космическите телескопи наблюдават в области от спектъра, които атмосферата спира. Спектралният анализ дава състава, температурата и скоростта на звездите, а паралаксът дава разстоянието до близките звезди.

Работен лист за печат

Какво да запомним

  • Рефрактор: обектив леща; рефлектор: обектив вдлъбнато огледало.
  • Космически телескопи (Хъбъл, Джеймс Уеб) избягват поглъщането и трептенето на атмосферата.
  • Спектрален анализ: химичен състав, температура, лъчева скорост.
  • Паралакс: d (pc) = 1/p (″); 1 pc ≈ 3,26 светлинни години.
  • Галилей пръв използва телескоп за наблюдение на небето (1609-1610 г.).

Пример

Звезда с паралакс 0,1″ е на 1/0,1 = 10 pc, т.е. около 32,6 светлинни години.

Проверете се: 15 въпроса

Натиснете въпроса, за да видите верния отговор и обяснението.

  1. Кой учен пръв насочва телескоп към небето в началото на XVII век?
    • Галилео Галилей
    • Исак Нютон
    • Йоханес Кеплер
    • Едуин Хъбъл

    Отговор: Галилео Галилей

    През 1609-1610 г. Галилей наблюдава с телескоп Луната, фазите на Венера и спътниците на Юпитер.

  2. Каква е основната оптична част (обектив) на телескопа рефлектор?
    • Събирателна леща
    • Вдлъбнато огледало
    • Призма
    • Дифракционна решетка

    Отговор: Вдлъбнато огледало

    Рефлекторът събира светлината с вдлъбнато огледало, а рефракторът с леща.

  3. Защо някои телескопи се изнасят в космоса, като Хъбъл и Джеймс Уеб?
    • За да са по-близо до звездите
    • Защото в космоса няма гравитация
    • Защото атмосферата поглъща и изкривява част от лъчението
    • За да се въртят по-бързо

    Отговор: Защото атмосферата поглъща и изкривява част от лъчението

    Атмосферата спира голяма част от инфрачервеното, ултравиолетовото и рентгеновото лъчение и замъглява образа.

  4. Какво може да се определи от спектъра на звезда?
    • Само масата ѝ
    • Само възрастта на Вселената
    • Броят на планетите ѝ
    • Химичният състав, температурата и лъчевата скорост

    Отговор: Химичният състав, температурата и лъчевата скорост

    Линиите показват елементите, разпределението на енергията показва температурата, а отместването на линиите скоростта.

  5. Годишният паралакс на звезда е 0,5″. На какво разстояние е тя? (d = 1/p, d в парсеци, p в ъглови секунди)
    • 0,5 pc
    • 2 pc
    • 5 pc
    • 20 pc

    Отговор: 2 pc

    d = 1/0,5 = 2 pc.

  6. Какъв е обективът на телескопа рефрактор?
    • Огледало
    • Леща
    • Призма
    • Антена

    Отговор: Леща

    Рефракторът събира светлината с леща, а рефлекторът с вдлъбнато огледало.

  7. С какъв уред се наблюдава радиоизлъчването на космическите обекти?
    • Радиотелескоп
    • Микроскоп
    • Барометър
    • Перископ

    Отговор: Радиотелескоп

    Радиотелескопът е голяма антена, обикновено параболична.

  8. На колко светлинни години е равен един парсек?
    • ≈ 1 светлинна година
    • ≈ 9,46 светлинни години
    • ≈ 206 265 светлинни години
    • ≈ 3,26 светлинни години

    Отговор: ≈ 3,26 светлинни години

    1 pc ≈ 3,26 светлинни години ≈ 3,1·1016 m.

  9. Защо телескопът с по-голям обектив е по-добър?
    • Е по-лек
    • Е по-евтин
    • Събира повече светлина
    • Променя цвета на звездите

    Отговор: Събира повече светлина

    По-голямата площ събира повече светлина и показва по-слаби обекти и повече детайли.

  10. Кой космически телескоп, изстрелян през 2021 г., наблюдава главно в инфрачервената област?
    • Хъбъл
    • Джеймс Уеб
    • Кеплер
    • Спутник 1

    Отговор: Джеймс Уеб

    Телескопът Джеймс Уеб има огледало с диаметър 6,5 m и работи в инфрачервената област.

  11. Какво е годишен паралакс на звезда?
    • Ъглово отместване на звездата
    • Яркостта на звездата
    • Цветът на звездата
    • Масата на звездата

    Отговор: Ъглово отместване на звездата

    Това е малкото видимо отместване на близка звезда спрямо далечните поради обикалянето на Земята около Слънцето.

  12. Звезда е на разстояние 20 pc. Колко е годишният ѝ паралакс?
    • 20″
    • 0,5″
    • 0,2″
    • 0,05″

    Отговор: 0,05″

    p = 1/d = 1/20 = 0,05″.

  13. Защо радиотелескопите могат да наблюдават и при облачно време?
    • Работят само в космоса
    • Използват лазер
    • Радиовълните минават през облаците
    • Не могат да наблюдават

    Отговор: Радиовълните минават през облаците

    Облаците поглъщат видимата светлина, но пропускат радиовълните.

  14. Звезда е на 50 светлинни години от нас. Колко е приблизително паралаксът ѝ?
    • ≈ 0,02″
    • ≈ 0,065″
    • ≈ 15″
    • ≈ 0,65″

    Отговор: ≈ 0,065″

    d ≈ 50/3,26 ≈ 15,3 pc; p = 1/d ≈ 0,065″.

  15. Защо най-големите оптични телескопи са рефлектори, а не рефрактори?
    • Голямо огледало се прави по-лесно
    • Лещите са твърде леки
    • Огледалата са прозрачни
    • Рефракторите са забранени

    Отговор: Голямо огледало се прави по-лесно

    Огледалото може да се подпре отзад, не поглъща светлина и няма хроматична аберация, а голяма леща се огъва под теглото си.