|
|
Конфигурация планет. Конфигурация планет Конфигурации планет
Конфигурация планет Конфигурации планет Конфигурациями планет называют характерные взаимные расположения планет Земли и Солнца. Все планеты относительно Земли делятся на внутренние (орбиты которых располагаются внутри земной орбиты) и внешние. К внутренним планетам относятся Венера й Меркурий, к внешним — все остальные. Для внутренних планет характерна конфигурация соединения. Соединением называется такое положение планет, когда внутренняя планета находится либо между Землей и Солнцем, либо за Солнцем. В таких случаях она невидима. Положение планеты между Землей и Солнцем называется нижним соединением; в нем планета находится наиболее близко к Земле. Нахождение планеты за Солнцем называется верхним соединением, причем планета, максимально удалена от Земли. Внутренние планеты не отходят от Солнца на большие углы (максимальный угол для Меркурия составляет 28°, для Венеры — 48°). Наибольшие отклонения планет от Солнца на запад называются наибольшей западной элонгацией, на восток — наибольшей восточной элонгацией. Для внешних планет также возможна конфигурация соединения (положение «за Солнцем»). При этом они невидимы для наблюдателя с Земли, поскольку теряются в лучах Солнца. Положение внешних планет на прямой Земля-Солнце называется противостоянием. Это наиболее удобная конфигурация для наблюдений планеты. Периоды обращения планет Синодическим периодом планеты называется промежуток времени, протекающий между повторениями ее одинаковых конфигураций. Скорость движения планет тем больше, чем они ближе к Солнцу. Поэтому после противостояния Земля станет обгонять те планеты, которые находятся дальше от Солнца. Со временем снова произойдет противостояние, поскольку Земля обгоняет планету на полный оборот. Сидерический (или звёздный) период — это время, в течение которого планета совершает полный оборот вокруг Солнца по своей орбите.. Между синодическим (S, в сутках) и сидерическим (T, в сутках) месяцами существует соотношение. Для планет, находящихся между Солнцем и Землей: Задача 1 Через какой промежуток времени повторяются противостояния Марса, если звёздный период его обращения вокруг Солнца равен 1.9 года Дано: Решение: Тз=1год Синодический период для нижних планет Т=1,9года = - S-? Законы Кеплера Первый закон Кеплера: каждая планета обращается по эллипсу, в одном из фокусов которого находится Солнце. Ближайшая к Солнцу точка орбиты называется перигелием, а самая далекая от него точка — афелием. Степень вытянутости эллипса характеризуется его эксцентриситетом. с – расстояние от центра эллипса до его фокуса а-большая полуось е- эксцентриситет e = Расстояние от Земли до Солнца 1 а.е.= 149 600 000 км. Законы Кеплера Второй закон Кеплера (закон площадей): Радиус- вектор планеты за одинаковые промежутки времени описывает равные площади. Если рассмотреть движение планеты, то дуги, описанные планетой за одинаковые промежутки времени в различных местах орбиты, различны, хотя ограничивают равные площади. Следовательно, линейная скорость движения планеты. неодинакова в разных точках ее орбиты. Скорость планеты при движении ее по орбите тем больше, чем ближе она к Солнцу. В перигелии скорость планеты наибольшая. Законы Кеплера Третий закон Кеплера: квадраты звездных периодов обращения планет относятся как кубы больших полуосей их орбит. Если большую полуось орбиты и звездный период обращения одной планеты обозначить соответственно через a1, T1, а другой планеты — через a2, T2, то формула третьего закона будет такова: Третий закон Кеплера связывает длины больших полуосей планетных орбит с длиной большой полуоси земной орбиты. В астрономии эта длина принята за основную единицу измерения расстояний — астрономическую единицу (а. е.). Задача 2 За 84 земных года Уран делает один оборот вокруг Солнца. Во сколько раз он дальше от Солнца, чем Земля? Тз= 1 год =; ау == Ту= 84 года = 19,2 а з=1 а.е. Обобщённый третий закон Кеплера Для определения масс небесных тел важное значение имеет обобщение Ньютоном третьего закона Кеплера на любые системы обращающихся тел. В обобщенном виде этот закон обычно формулируется так: квадраты периодов T1 и T2 обращения двух тел вокруг Солнца, помноженные на сумму масс каждого тела (соответственно M1 и M2) и Солнца (Mс), относятся как кубы больших полуосей a1 и a2 их орбит: Определение расстояний до тел солнечной системы и размеров этих тел. Параллакс используется в астрономии для измерения расстояния до удалённых объектов (в специальных единицах — парсеках) p- параллакс (угол, под которым из недоступного места виден базис) Po – горизонтальный экваториальный параллакс светила (угол, под которым со светила был бы виден экваториальный радиус Земли) Горизонтальный параллакс Задача 3 Определите линейный радиус Марса , если известно, что во время великого противостояния его угловой радиус составляет 12.5", а горизонтальный параллакс равен 23,4". (Радиус Земли принять равным 6400 км) 12.5" D=, откуда R= 6400км = , тогда r === P= 23,4" = 3420км r-? Домашнее задание - Определите синодический период обращения Меркурия, зная, что его звездный период обращения вокруг солнца равен 0,24 года.
2. Определите расстояние от Солнца до Урана, зная, что период обращения Урана вокруг Солнца равен 84 года. ( воспользуйтесь 3 законом Кеплера) |
|
|
Скачать 383.44 Kb.