Давление от нескольких фотонов на площадь поверхности 


Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Давление от нескольких фотонов на площадь поверхности



P = , Па, где F – сила давления от нескольких фотонов, (Н), s – площадь поверхности, см2

Сила давления от нескольких фотонов за единицу времени:

F = *n, Н

p – импульс фотона, (кг*м)/c

t – время, с

n – число фотонов за единицу времени

С точки зрения квантовой теории давление появляется благодаря передаче телу импульсов фотонов при их поглощении.

Импульс фотонов

p = , (кг*м)/c

h – постоянная Планка, 6,63*10-34Дж*с;

λ – длина волны, м

P =  = *n*s =  =  = 0,04634 * 10-8 = 4,634 * 10-10 Па

ИНДИВИДУАЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ

К РАЗДЕЛУ “ФИЗИЧЕСКАЯ КАРТИНА МИРА”

№ вар. Задание 1
1 Можно ли Луну считать материальной точкой при измерении ее диаметра, при посадке космического корабля на ее поверхность, при определении скорости ее движения вокруг Земли? Ответ поясните.
2 В каких случаях человека можно считать материальной точкой: человек выполняет гимнастические упражнения, человек совершает путешествие на пароходе, при измерении роста этого человека. Ответ поясните.
3 В каких случаях тело можно принять за материальную точку: когда вычисляют давление автомобиля на грунт, определяют положение самолета, выполняющего рейс из Петербурга в Москву, человек идет из дома на работу. Ответ поясните.
4 Можно ли считать хоккеиста материальной точкой, когда он бежит от середины поля к воротам противника, отбирает шайбу у противника, спорит с судьей. Ответ поясните.
5 Основные законы механики относятся к произвольным телам, к материальным точкам. Ответ поясните.
6 В каких случаях тело можно принять за материальную точку: когда определяют скорость движения Марса вокруг Солнца, при изучении вращения волчка, при определении высоты стены.
7 Можно ли считать футболиста материальной точкой, когда он бежит к воротам, врач оказывает ему помощь, отбирает мяч у противника.
8 В каких случаях локомотив можно рассматривать как материальную точку: когда он движется из Выборга в Санкт-Петербург, когда он стоит на ремонте в депо, когда он сталкивается с автомобилем на железнодорожном переезде.
9 Путь или перемещение почтальона равно нулю, когда он, доставив вам телеграмму, вернулся на почту. Ответ обоснуйте.
10 Путь или перемещение мы оплачиваем при поездке в такси. Ответ обоснуйте.
11 Путь или перемещение мы оплачиваем при поездке на метро? Ответ обоснуйте.
12 Путь или перемещение мы оплачиваем при поездке на самолете. Ответ обоснуйте.
13 .Путь или перемещение мы оплачиваем при поездке на теплоходе? Ответ обоснуйте.
14 Путь или перемещение мы оплачиваем при поездке на поезде. Ответ обоснуйте.
15 В будний день автобус до возвращения в гараж сделал больше рейсов, чем в воскресенье. В какой из дней автобус проехал больший путь? Ответ обоснуйте.
16 В будний день автобус до возвращения в гараж сделал больше рейсов, чем в воскресенье. В какой из дней автобус совершил большее перемещение? Ответ обоснуйте.
17 Мальчик подбросил мяч вверх и снова поймал его. Считая, что мяч поднялся на высоту 2,5 м, найдите путь мяча.
18 Мальчик подбросил мяч вверх и снова поймал его. Считая, что мяч поднялся на высоту 3,5 м, найдите перемещение мяча.
19 Известно, что траектории двух материальных точек пересекаются. Столкнуться ли эти точки? Ответ обоснуйте.
20 При каком типе движения материальной точки длины пути и перемещения одинаковы.
21 В одной системе отсчета точка движется по прямой, а в другой – по окружности. Приведите пример такого движения.
22 Какую траекторию при движении автомобиля описывает центр его колеса: относительно прямолинейного отрезка дороги; относительно точки обода колеса; относительно корпуса автомобиля.
23 Эскалатор метрополитена поднимает неподвижно стоящего на нем пассажира в течении одной минуты. По неподвижному эскалатору пассажир поднимается за три минуты. Сколько времени будет подниматься пассажир по движущемуся эскалатору?
24 При каком условии пароход, плывущий против течения, будет иметь постоянную скорость? Ответ обоснуйте.
25 В вагоне прямолинейно и равномерно движущегося поезда, мальчик выпустил из рук мяч. Где он упадет? Ответ обоснуйте.
26 Мальчик прыгает с нагруженной баржи на берег. Почему практически не заметно движение баржи в сторону противоположную прыжку? Ответ обоснуйте.
27 Мяч, лежащий неподвижно на столе вагона движущегося равномерно поезда, покатился вперед по направлению движения поезда. Какое изменение в движении поезда произошло? Ответ обоснуйте.
28 Как изменяется скорость тела, движущегося под действием постоянной силы? Ответ обоснуйте.
29 Почему мяч, брошенный вертикально вверх, падает на землю? Ответ обоснуйте.
30 Путь или перемещение водителя такси равно нулю, когда он, доставив вас к месту назначения, вернулся обратно в гараж. Ответ обоснуйте.

 

№ вар. Задание 2
1 Как изменится сила притяжения между двумя телами, если масса одного из них удвоится? Ответ поясните.
2 Как изменится сила притяжения между двумя телами, если масса каждого из них удвоится? Ответ поясните.
3 Как изменится сила притяжения между двумя телами, если масса одного из них уменьшится в два раза? Ответ поясните.
4 Как изменится сила притяжения между двумя телами, если масса каждого из них уменьшится в два раза? Ответ поясните.
5 Как изменится сила притяжения между двумя телами, если масса одного из них утроится? Ответ поясните.
6 Как изменится сила притяжения между двумя телами, если масса каждого из них утроится? Ответ поясните.
7 Как изменится сила притяжения между двумя телами, если масса одного из них уменьшится в три раза. Ответ поясните.
8 Как изменится сила притяжения между двумя телами, если масса каждого из них уменьшится в три раза? Ответ поясните.
9 Как изменится сила притяжения между двумя телами, если расстояние между ними удвоится?
10 Как изменится сила притяжения между двумя телами, если расстояние между ними утроится?
11 Как изменится сила притяжения между двумя телами, если расстояние между ними уменьшится на половину?
12 Как изменится сила притяжения между двумя телами, если масса каждого из них уменьшится в четыре раза?
13 Как изменится сила притяжения между двумя телами, если масса одного из них увеличится в четыре раза?
14 Как изменится сила притяжения между двумя телами, если масса каждого из них увеличится в четыре раза?
15 Как изменится сила притяжения между двумя телами, если масса одного из них уменьшится в четыре раза?
16 Как изменится сила притяжения между двумя телами, если масса одного из них уменьшится в пять раз?
17 Как изменится сила притяжения между двумя телами, если масса каждого из них уменьшится в пять раз?
18 Как изменится сила притяжения между двумя телами, если расстояние между ними утроится?
19 Как изменится сила притяжения между двумя телами, если расстояние между ними уменьшится в три раза?
20 Как изменится сила притяжения между двумя телами, если расстояние между ними уменьшится на половину (выберите правильный ответ)?
21 Как изменится сила притяжения между двумя телами, если масса одного из них уменьшится в пять раз? Ответ поясните.
22 Как изменится сила притяжения между двумя телами, если масса каждого из них уменьшится в два раза? Ответ поясните.
23 Как изменится сила притяжения между двумя телами, если масса каждого из них увеличится в два раза? Ответ поясните.
24 Как изменится сила притяжения между двумя телами, если расстояние между ними утроится, а масса одного из них уменьшится в три раза?
25 Как изменится сила притяжения между двумя телами, если расстояние между ними удвоится, а масса каждого из них увечится в четыре раза?
26 Как изменится сила притяжения между двумя телами, если расстояние между ними утроится, а масса одно из них уменьшится в девять раз.
27 Как изменится сила притяжения между двумя телами, если расстояние между ними удвоится, а масса одного из них увеличится в два раза?
28 Как изменится сила притяжения между двумя телами, если расстояние между ними утроится, а масса одного из них уменьшится в шесть раз?  
29 Как изменится сила притяжения между двумя телами, если масса одного из них увеличится в два раза, а другого уменьшится в четыре раза?
30 Как изменится сила притяжения между двумя телами, если масса одного из них увечится в два раза, а другого уменьшится в восемь раз.

 

№ вар. Задание 3
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 24, 25 Радиолокатор ГИБДД засек координаты машины X 1 и Y 1. Через t с координаты машины изменились на X 2 и Y 2. Превысил ли водитель автомашины допустимую скорость 60 км/ч? (Данные к заданию 3 приведены в таблице)
9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 26, 27, 28, 29, 30   Догонит ли инспектор ГИБДД нарушителя, движущегося со скоростью 110 км/ч, если при движении координаты его машины за t с изменились с X 1 и Y 1 до X 2 и Y 2? (Данные к заданию 3 приведены в таблице)
16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23 Догонит ли пассажир свой поезд, скорость которого 90 км/ч, если для этого воспользуется автомобилем, координаты которого за t с изменились с X 1 и Y 1 до X 2 и Y 2? (Данные к заданию 3 приведены в таблице)

 

 

№ вар. Задание 4
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 21, 22, 23 Собственная длина стержня равна l м. Определить его длину (м) для наблюдателя, относительно которого стержень перемещается со скоростью ν с, направленной вдоль стержня. (Данные к заданию 4 приведены в таблице)
8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 24, 25, 26, 27   Какое время пройдет на Земле, лет, если в ракете, движущейся со скоростью ν с, относительно Земли, пройдет t лет? (Данные к заданию 4 приведены в таблице)
16, 17, 18, 19, 20, 28, 29, 30.   Какая энергия, ТДж, выделилась бы при полном превращении m г вещества в материю в виде поля? (Данные к заданию 4 приведены в таблице)

 

 

№ вар. Задание 5
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 21, 22, 23, 24, 25   На один квадратный метр поверхности тела падает за 1 с N фотонов с длиной волны λ нм. Определить световое давление, н/м2, если все фотоны поглощаются телом. (Данные к заданию 5 приведены в таблице)
10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 26, 27, 28, 29, 30     На каждый квадратный сантиметр черной поверхности ежесекундно падает N квантов излучения с длиной волны λ нм. Какое давление (Па) создает это излучение на поверхность? (Данные к заданию 5 приведены в таблице)

 

Задание 6 (для всех вариантов).

Найти силу взаимодействия (мкН) двух точечных электрических зарядов a нКл и b нКл, если расстояние между ними n см. (Данные к заданию 6 приведены в таблице)

Таблица. Исходные данные к заданиям

Вар.

Задание 3

Задание 4

Задание 5

Задание 6

X 1 Y 1 t X 2 Y 2 l v t m N λ a b n
1 70 90 2 100 80 1 0,6 - - 105 500 1 4 2
2 60 110 3 80 105 2 0,6 - - 106 500 2 4 2
3 60 110 3 80 105 3 0,6 - - 105 450 3 5 3
4 70 20 3 110 45 4 0,6 - - 106 450 3 5 5
5 80 120 2 110 105 1 0,3 - - 105 400 3 5 4
6 55 110 2 10 85 2 0,4 - - 106 400 3 6 3
7 40 70 3 10 105 1 0,5 - - 105 350 2 5 4
8 63 112 2 98 85 - 0,99 10 - 107 350 3 5 3
9 85 55 2 120 85 - 0,99 11 - 104 450 1 5 3
10 85 55 3 125 85 - 0,99 12 - 2,8∙1017 400 3 5 7
11 185 105 3 95 153 - 0,99 13 - 3,8∙1017 400 3 5 6
12 85 55 2 130 100 - 0,99 14 - 4,6∙1017 450 3 7 3
13 85 55 3 5 1 - 0,90 10 - 3,0∙1017 450 3 7 5
14 85 55 3 15 10 - 0,95 10 - 2,8∙1017 500 3 7 10
15 85 55 3 10 20 - 0,97 10 - 4,0∙1017 500 2 8 3
16 100 50 2 50 85 - - - 1 2,8∙1017 300 2 5 5
17 190 65 2 50 85 - - - 0,5 3,0∙1017 300 3 5 3
18 100 50 4 160 101 - - - 4 2,8∙1015 400 2 5 11
19 100 200 5 200 300 - - - 2 2,8∙1016 350 3 8 12
20 100 50 4 170 110 - - - 3 2,8∙1018 500 3 8 10
21 110 200 4 210 300 3 0,5 - - 107 350 1 3 10
22 110 190 5 200 300 3 0,8 - - 106 300 2 4 9
23 190 65 3 90 85 4 0,3 - - 107 400 3 7 10
24 75 95 2 105 85 - 0,89 10 - 108 350 3 5 10
25 65 85 2 95 75 - 0,90 12 - 107 350 8 5 14
26 90 50 3 5 15 - 0,79 13 - 2,74∙1018 400 9 5 19
27 85 55 3 10 20 - 0,6 7 - 2,89∙1018 550 9 6 15
28 85 35 4 5 2 - - - 0,7 1,8∙1017 400 4 9 21
29 85 55 3 10 20 - - - 0,4 1,75∙1014 500 2 9 20
30 95 65 3 20 10 - - - 0,9 2,8∙1015 530 5 7 23

 

Библиографический список (к разделу 1)

 

1. Ахиезер А.И., Рекало М.П. Современная физическая картина мира. М., 1980.

2. Белкин П.Н. Концепции современного естествознания: Учеб.пособие для вузов/П.Н.Белкин. – М.: Высш.шк., 2004.

3. Гейзенберг В. Физика и философия. Часть и целое. М., 1989.

4. Гудков Н.А. Идея «великого синтеза» в физике. Киев, 1990.

5. Единство физики. Новосибирск, 1993.

6. Кипра Ф. Дао физики. СПб., 1994.

7. Пахомов Б.Я. Становление физической картины мира. М., 1985.

8. Чертов А.Г. Физические величины (терминология, определения, обозначения, размерности, единицы): Справочное пособие. – М.: Высш.шк., 1990.

9. Яворский Б.М., Селезнев Ю.А. Справочное руководство по физике для поступающих в вузы и самообразования. – М.: Наука, 1984.

 

ЭЛЕМЕНТЫ АСТРОНОМИИ

Происхождением, строением и развитием космических тел и их систем занимается астрономия (от греч. «астрон» – звезда и «номос» – закон).

Методы астрономических исследований крайне разнообразны. Одни из них применяются при определении положения космических тел на небесной сфере, другие - при изучении их движения, третьи - при исследованиях физических характеристик космических тел и т. д. Различными методами и, соответственно, разными инструментами ведутся наблюдения Солнца, туманностей, планет, метеоров, искусственных спутников Земли. В соответствии с этим астрономия подразделяется на ряд разделов.

Измерением небесных координат звезд, планет и других объектов занимается астрометрия. Небесная механикаизучает законы движения небесных тел под действием сил всемирного тяготения. Особое значение приобретает в настоящее время астрофизика – часть астрономии, изучающая физические и химические явления, происходящие в небесных телах, их системах и в космическом пространстве. В отличие от физики, в основе которой лежит эксперимент, астрофизика основывается главным образом на наблюдениях.

В середине XIX в. были разработаны методы спектрального анализа, позволившие изучать химический состав, физическое строение звезд и их движение по лучу зрения. В это же время методы наблюдений пополнились фотографией. XX век ознаменовался многими выдающимися открытиями в значительной степени благодаря созданию мощных телескопов. В середине XX в. стремительно развивается радиоастрономия, расширившая диапазон иссле­дуемого астрономами излучения небесных объектов и позволившая таким образом открыть ряд новых космических объектов: пульсары, квазары.

С запуском в 1957 г. в Советском Союзе первых искусственных спутников Земли стало возможным наблюдать космические объекты не с поверхности Земли через неспокойную и малопрозрачную атмосферу, а из космического пространства. Этим занимается новый раздел астрономии — внеатмосферная астрономия. Запускаемые к планетам зонды позволяют получать сведения о строении их поверхности, атмосфере и физических условиях на них. Луна исследуется не только автоматическими аппаратами, луноходами, но и космонавтами, побывавшими на ее поверхности.

КОСМИЧЕСКАЯ МЕТРОЛОГИЯ

Метрология – учение об измерениях – играет важную роль в научном познании и практической жизни людей. В космической метрологии используют три единицы измерения космических расстояний – астрономическая единица, световой год и парсек.

Простейшей и наименьшей единицей космических расстояний является астрономическая единица (а.е.), за которую принимается расстояние от Земли до Солнца, равное примерно 150 млн. км. Эта единица применяется для определения космических расстояний в пределах Солнечной системы. Наиболее удаленная от Солнца планета Плутон отстоит от него на расстоянии 40 а.е., а границы кометного облака Оорта – системы последних связанных с Солнцем материальных объектов – на расстоянии 10-15 тыс. а.е. Таковы, по-видимому, границы Солнечной системы.

Для определения расстояний до звезд и других космических объектов астрономическая единица непригодна из-за ее малости, и тогда применяют более крупную единицу – световой год. Световым годом называют расстояние, которое световой луч, движущийся со скоростью 300000 км/с, преодолевает за один год. Тогда 1 а.е. равна 8,3 световым минутам. Это означает, что солнечные лучи, оторвавшиеся от светила, через 8,3 мин достигают Земли.

Для измерения расстояний внутри звездных систем и между ними астрономы применяют еще более крупную единицу, чем световой год, - парсек. Один парсек (пк) – это расстояние до космического объекта, при котором угловой размер длины в одну а.е. составляет одну секунду. Слово «парсек» представляет собой сложное сокращение от слов «параллакс в секунду». Один парсек равен 206265 а.е. или 3,3 световым годам. При определении расстояний до других галактик используют еще более крупные единицы – килопарсек (Кпк), то есть 103 пк, и мегапарсек (Мпк) – то есть 106 пк.

СОЛНЕЧНАЯ СИСТЕМА

Приблизительно четыре с половиной миллиарда лет назад, по причинам, которые еще не до конца выяснены, плоское, круглое облако газа и пыли внутри нашей галактики (Млечного пути) начало сжиматься. Поскольку это облако падало к своему центру, его относительно маленькая начальная скорость вращения увеличилась.

Это вращение, в свою очередь, выталкивало скопления пыли наружу, сопротивляясь гравитационному притяжению к массивному сгустку, образовавшемуся в центре облака.

Этот гигантский центральный сгусток - предшественник нашего Солнца - продолжал сжиматься, температура в его центре подскочила. В конечном счете, высокая температура и давление были достаточны, чтобы зажечь термоядерную печь, которая сделает возможной жизнь и будет гореть еще в течение пяти миллиардов лет.

Через десятки миллионов лет скопления пыли, окружающей протосолнце стали девятью планетами, 63 лунами, и бесчисленными астероидами и кометами нашей Солнечной Системы. Одна из многих нерешенных проблем относительно формирования Солнечной Системы касается структуры этих планет - почему первые четыре планеты маленькие и скалистые, а следующий четыре гигантские и газообразные. Ведущая теория о том, что ранние, мощные солнечные вспышки унесли более легкие элементы из внутренности Солнечной Системы - была оспорена открытием газа планет, вращающихся вокруг солнцеподобных звезд в нашей Галактике.

В Солнечную систему входит Солнце, 8 больших планет вместе с их 34 спутниками, более 100 000 малых планет (астероидов), порядка 1011 комет, а также бесчисленное количество мелких, так называемых метеорных тел (поперечником от 100 м до ничтожно малых пылинок).

Центральное положение в Солнечной системе занимает Солнце. Его масса приблизительно в 750 раз превосходит массу всех остальных тел, входящих в эту систему. Гравитационное притяжение Солнца является главной силой, определяющей движение всех обращающихся вокруг него тел Солнечной системы. Двигаясь в Галактике, Солнечная система время от времени пролетает сквозь межзвездные газопылевые облака. Вследствие крайней разреженности вещества этих облаков погружение Солнечной системы в облако может проявиться только в небольшом поглощении и рассеянии солнечных лучей. Проявления этого эффекта в прошлой истории Земли пока не установлены.

Все большие планеты — Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун - обращаются вокруг Солнца в одном направлении (в направлении осевого вращения самого Солнца), по почти круговым орбитам, мало наклоненным друг к другу (и к солнечному экватору). Плоскость земной орбиты - эклиптика принимается за основную плоскость при отсчете наклонений орбит планет и других тел, обращающихся вокруг Солнца.

Меркурий Меркурий — самая ближняя к Солнцупланета Солнечной системы. Ее расстояние от Солнца 58 млн. км, полный оборот вокруг него совершает за 88 сут. Из-за близости к Солнцу и малых видимых размеров

Меркурий долго оставался малоизученной планетой. Солнечные сутки на Меркурии продолжаются 176 дней. Ось вращения Меркурия почти перпендикулярна к плоскости его орбиты.

Отражательная способность Меркурия, очень мала — около 0,07. Температура подсолнечной точки планеты достигает 620 К. Температура ночного полушария Меркурия около 110 К.

Поверхность планеты усеяна кратерами разных размеров, которые образовались в результате интенсивной метеоритной бомбардировки миллиарды лет назад на первых этапах эволюции планеты. Встречаются кратеры со светлыми лучами, с центральными горками и без них, с темным и светлым дном, с резкими очертаниями валов (молодые) и полуразрушенные (древние).

В составе атмосферы Меркурия обнаружено небольшое количество водорода, гелия, кислорода и некоторых инертных газов, например аргон и неон. Такие газы могли выделиться в результате распада радиоактивных элементов, входящих в состав грунта планеты. Обнаружено слабое магнитное поле, напряженность которого меньше, чем у Земли, и больше, чем у Марса. Межпланетное магнитное поле, взаимодействуя с ядром Меркурия, может создавать в нем электрические токи. Эти токи, а также перемещение зарядов в ионосфере, которая у Меркурия слабее по сравнению с земной, могут поддерживать магнитное поле планеты. Взаимодействуя с солнечным ветром, оно создает магнитосферу.

Средняя плотность Меркурия значительно выше лунной (5,44 г/см3), т. е. почти равна средней плотности Земли.

Жизнь на Меркурии из-за очень высокой дневной температуры и отсутствия жидкой воды не может существовать.

Спутников Меркурий не имеет.

Венера Венера — вторая по расстоянию от Солнцапланета Солнечной сисимы.Среднее расстояние от Солнца — 108 млн. км. Период обращения вокруг него — 225 сут. Диаметр Венеры — 12100 км, масса— 81,5% массы Земли, средняя плотность — 5,2 г/см3, ускорение силы тяжести на поверхности— 8,6 м/с2.

Период вращения Венеры равен 243,2 сут. Венера вращается в обратную сторону по сравнению с Землей и другими планетами. Наклон оси вращения Венеры плоскости ее орбиты равен почти 90º.

В атмосфере Венеры найден углекислый газ (97 % всего состава атмосферы Венеры), азот и инертные газы (около 2 %), а также небольшие количества кислорода, окиси углерода, хлороводорода и фтороводорода. Кроме того, в ее атмосфере содержится около 0,1% водяного пара. Углекислый газ и водяной пар создают в атмосфере Венеры парниковый эффект, приводящий к сильному разогреванию поверхности планеты. Причина этого состоит в том, что оба газа интенсивно поглощают инфракрасные (тепловые) лучи, испускаемые нагретой поверхностью Венеры. Температура ее достигает около 500° С.

На высоте 49 - 68 км от поверхности Венеры расположен облачный слой, по плотности напоминающий легкий туман и состоят из капель водного раствора серной кислоты.

Спутников Венера не имеет.

Земля Земля — третья от Солнца планета Солнечной системы,которая движется вокруг Солнцапо эллиптической орбите, Расстояние от Земли до Солнца в различных точках орбиты неодинаковое, среднее расстояние составляет 149,6 млн. км.  

Земля образовалась 4,5 млрд. лет назад путем гравитационной конденсации из рассеянного в околосолнечном пространстве газопылевого вещества, содержавшего все известные в природе химические элементы.

Большую часть поверхности Земли занимает Мировой океан (71%), суша составляет 149 млн. км2 (29%). Средняя глубина Мирового океана - 3900 м.

На современных континентах наиболее распространены равнины, главным образом низменные, а горы - в особенности высокие — занимают незначительную часть поверхности планеты, так же как и глубоководные впадины на дне океанов.

Форма Земли близкая к шарообразной, при более детальных измерениях оказывается очень сложной, даже если обрисовать ее ровной поверхностью океана (не искаженной приливами, ветрами и течениями) и условным продолжением этой поверхности под континенты. Неровности поддерживаются неравномерным распределением массы в недрах Земли. Такая поверхность называется геоидом. Геоид (с точностью порядка сотен метров) совпадает с эллипсоидом вращения, экваториальный радиус которого 6378 км, а полярный радиус на 21,38 км меньше экваториального. Разница этих радиусов возникла за счет центробежной силы, создаваемой суточным вращением Земли.

Суточное вращение земного шара происходит с практически постоянной угловой скоростью с периодом 23 ч 56 мин 4,1 с, т. е. за одни звездные сутки, количество которых в году ровно на одни сутки больше, чем солнечных. Ось суточного вращения Земли направлена своим северным концом приблизительно на звезду альфа Малой Медведицы, которая поэтому называется Полярной звездой.

Одна из особенностей Земли как планеты - ее магнитное поле, благодаря которому мы можем пользоваться компасом

Земля окружена атмосферой, основными газами, входящими в состав нижних слоев которой, являются азот (~78%), кислород (~21%) и аргон (~1%). Других газов в атмосфере Земли очень мало,например углекислого газа около 0,03%.

Атмосферное давление на уровне поверхности океана составляет при нормальных условиях ~0,1 МПа.

Масса Земли составляет 5,976-1024 кг, что соответствует средней плотности вещества 5517 кг/м3.

Земля имеет один спутник.

Марс Марс — четвертая по расстоянию от Солнца планета Солнечной системы, относящаяся к планетам земной группы. По диаметру он почти вдвое меньше Земли и Венеры. В атмосфере Марса,

которая имеет меньшую плотность, чем земная, наблюдаются облака и постоянно присутствует плотная дымка из мелких частиц пыли и из кристалликов льда.

Марсианское небо в ясную погоду имеет розоватый цвет, что объясняется рассеянием солнечного света на пылинках и подсветкой дымки оранжевой поверхностью планеты. По химическому составу марсианская атмосфера отличается от земной и содержит 95,3% углекислого газа с примесью 2,7% азота, 1,6% аргона, 0,07% окиси углерода, 0,13% кислорода и до 0,03% водяного пара, содержание которого изменяется, а также примеси неона, криптона и ксенона. Солнечные сутки на Марсе длятся 24 ч 39 мин 35 с.

Значительный наклон экватора к плоскости орбиты (25,2°) приводит к тому, что на одних участках орбиты освещаются и обогреваются Солнцем преимущественно северные широты Марса, а на других - южные, т. е. происходит смена сезонов. Марсианский год длится 686,9 дней. Эллиптичность марсианской орбиты приводит к значительным различиям климата северного и южного полушарий: в средних южных широтах зима холоднее, а лето — теплее, но короче, чем в северных.

Наиболее высокая температура поверхности Марса - 290 К. Наиболее низка - 150 К.

На снимках Марса найдены следы как ударно-метеоритной, так и вулканической активности, а также следы движений, поднятий и растрескиваний марсианской коры и следы многих процессов разрушения и сглаживания рельефа поверхности, перемещения и отложения наносов. Перепад высоты между высочайшими вершинами и наиболее глубокими впадинами на Марсе составляет около 20 км. Для марсианских гор характерны много вершинные, в основном сглаженные формы. Кроме того, обнаружены типичные вулканические конусы с кратерами на вершине.

У Марса два спутника.

Юпитер Юпитер — пятая от Солнца и самая большая планета Солнечной системы. На один оборот по орбите Юпитер затрачивает почти 12 лет. Экваториальный диаметр Юпитера 142 600 км. Период

вращения Юпитера — самый короткий из всех планет — 9 ч 50 мин 30 с на экваторе и 9 ч 55 мин 40 с в средних широтах.

Юпитер, подобно Солнцу, вращается не как твердое тело - скорость вращения не одинакова на разных широтах. Из-за быстрого вращения эта планета имеет сильное сжатие у полюсов. Масса Юпитера равна 318 массам Земли. Средняя плотность — 1,33 г/см3. Ось вращения Юпитера почти перпендикулярна к плоскости его орбиты (наклон 87°). Видимая поверхность Юпитера представляет собой верхний уровень облаков, окружающих планету.

Уже более 300 лет на поверхности Юпитера наблюдают Большое Красное пятно, представляющее собой громадное овальное образование размерами 35 000 км по долготе и 14 000 км по широте между Южной тропической и Южной умеренной полосами. Цвет его красноватый, но подвержен изменениям.

Атмосфера Юпитера на 74% состоит из водорода и на 26% из гелия. На долю метана приходится не более 0,2%, на долю аммиака - не более 0,1% состава атмосферы планеты (по массе).

Юпитер испускает тепло, количество которого, более чем вдвое превышает тепловую энергию, которую планета получает от Солнца, это объясняется тем, что в процессе медленного сжатия гигантской планеты (1 мм в год) из недр планеты выделяется тепло.

Магнитное поле планеты состоит из двух полей: дипольного (как поле Земли), которое простирается до 1,5 млн. км от Юпитера, и не дипольного, занимающего остальную часть магнитосферы. Напряженность магнитного поля у поверхности планеты в 20 раз больше, чем на Земле.

Юпитер имеет 13 спутников. Первые 4 спутника были открыты еще Галилеем. Они движутся почти в плоскости экватора планеты. Внешние спутники обращаются вокруг планеты по сильно вытянутым орбитам с большими углами наклона к экватору (до 30°). Внешние 4 спутника Юпитера обращаются вокруг планеты в обратном направлении.

В экваториальной области Юпитер окружен системой колец, расположенной в 50 000 км от поверхности планеты, ширина около 1000 км.

Сатурн Планета Сатурн — шестая от Солнца и вторая по величине среди планет Солнечной системы. Средняя плотность Сатурна — всего 0,70 г/см3, что объясняется тем, что планеты-гиганты состоят главным образом из водорода и гелия. Температура поверхности облаков на Сатурне, состоящих из метана равна -184°С.

Сатурн окружен кольцами, которые были замечены Г. Галилеемв 1610 г. Плоская система колец опоясывает планету вокруг экватораи нигде не соприкасается с поверхностью. В кольцах выделяются три основные зоны, разграниченные узкими щелями: внешнее кольцо А, среднее В (наиболее яркое), внутреннее кольцо С (прозрачное). Наиболее близкие к планете слаборазличимые части внутреннего кольца обозначают символом D. Обнаружено также существование практически прозрачного самого внешнего кольца D '.

Сквозь все кольца Сатурна просвечивают звезды. Кольца вращаются вокруг Сатурна, причем скорость движения внутренних частей больше, чем наружных. Кольца Сатурна представляют собой плоскую систему из бесчисленного количества мелких спутников планеты.



Поделиться:


Читайте также:




Последнее изменение этой страницы: 2021-04-12; просмотров: 95; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.15.153.69 (0.098 с.)