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

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

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

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

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

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

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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

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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 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
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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
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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.
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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。

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