Question

1. Максимум излучения в спектре Ригеля приходится на длину волны 193 нм, а у Капеллы – на длину волны 483 нм. Какова температура этих звезд? Использовать закон смещения Вина. 2. Из каких химических элементов в основном состоят звезды?3.Фокусное расстояние телескопа Кук 3 м, а фокусное расстояние окуляра 4 см. Рассчитать увеличение этого телескопа. Г=F/f, где Г — увеличение телескопа, F – фокусное расстояние телескопа, f – фокусное расстояние окуляра ​

Answer 1

Ответ:  1) Температура Ригеля  ≈ 15015 K

Температура Капеллы ≈ 6000 К

2) Звезды в основном состоят из водорода и гелия.

3)Увеличение телескопа 75 крат

Объяснение:  1)  В соответствии с законом смещения Вина, длина волны электромагнитного излучения, на которую приходится максимум излучения, определяется выражением   λmax =  0,002898/T,  

здесь   λmax - определяется в метрах;  Т - температура в Кельвинах.

Из этого выражения Т = 0,002898/λmax.

Температура Ригеля Т =  0,002898/(193*10^-9) ≈ 15015 K

Температура Капеллы Т = 0,002898/(483*10^-9) ≈ 6000 К

2) Звезды в основном состоят, в первую очередь, из водорода.  С течением времени в недрах  звезды  идет реакция термоядерного синтеза гелия из водорода. Поэтому, во вторую очередь, звезда состоит из гелия.  Так, например, в состав  нашего Солнца входит около 73,5% водорода и около 25% гелия. Остальное, это более тяжелые элементы: кислород,  углерод, азот, неон, кремний и даже железо.

3) В условии уже дана формула для нахождения увеличения телескопа. И формула эта верна. Но, чтобы не допустить ошибки при расчете, надо фокусные расстояния объектива и окуляра принимать в одинаковых единицах. Например, в сантиметрах. Тогда увеличение телескопа Г = 300/4 = 75х (крат).

Answer 2

1. Для решения этой задачи мы используем закон смещения Вина, который устанавливает прямую зависимость между максимумом излучения тела и его температурой. Формула закона выглядит следующим образом:

λ_max = b / T,

где λ_max - длина волны с максимумом излучения, T - температура тела, b - постоянная равная 2898 мкм * К.

Для звезды Ригель максимум излучения приходится на длину волны 193 нм. Подставляя значения в формулу, получаем:

193 нм = 2898 мкм * К / T_1,

где Т_1 - температура звезды Ригель.

Аналогично, для звезды Капелла максимум излучения приходится на длину волны 483 нм:

483 нм = 2898 мкм * К / T_2,

где Т_2 - температура звезды Капелла.

Решая полученные уравнения относительно Т_1 и Т_2, получаем:

T_1 = 2898 мкм * К / 193 нм ≈ 15032 К,

T_2 = 2898 мкм * К / 483 нм ≈ 6004 К.

Температура звезды Ригель составляет примерно 15032 К, а звезды Капелла составляет примерно 6004 К.

2. Звезды в основном состоят из следующих химических элементов: водорода и гелия. Водород является основным элементом, составляющим около 75% массы звезды, в то время как гелий составляет около 24% массы. Остальная часть массы звезды состоит из более тяжелых элементов, таких как кислород, углерод, железо и другие. Однако содержание этих элементов в звездах существенно меньше, чем содержание водорода и гелия.

3. Для рассчета увеличения телескопа Кук используем формулу:

Г = f / f',

где Г - увеличение телескопа, f - фокусное расстояние телескопа, f' - фокусное расстояние окуляра.

Подставляем данные:

Г = 3 м / 0.04 м = 75.

Увеличение телескопа Кук составляет 75.