Vastus leiad õppematerjalist: Tähed, päike

Tähed, päike (9)

4 HEA

Esitatud küsimused

Millised on päikese mõõtmed Maaga võrreldes?
Miks näib Päikese serv teravana?
Mis on granulatsioon?
Milline on Päikese atmosfäär?
Kuidas Päike pöörleb?
Kust saab Päike energiat?
Kuidas jõuab Päikese sisemuses tekkiv energia meieni?
Mida nimetatakse päikeselaiguks?
Mis on tähesuurus?
Kuidas on tähesuurused seotud tähtede heledusega?
Miks erinevad fotograafilised tähesuurused visuaalsetest?
Mis on värvusindeks?
Millest see sõltub?
Kuidas leida tähe ruumkiirust?
Millised on tähtede temperatuurid?
Kuidas saab määrata tähe läbimõõtu?
Milliseid järeldusi saab teha tähespektrist?
Mis on Hertzsprung-Russelli diagramm?
Kuidas seda koostada?
Millest tekivad tähed?
Millest sõltub tähe tasakaaluseisund?
Kuidas tekib tähe kiirgus?
Millal muutub täht punaseks hiiuks?
Kuidas lõpeb tähe areng?
Millisesse masside vahemikku kuuluvad "normaalsed" peajada tähed?
Milliste füüsikaliste protsessidega on see vahemik piiratud?
Miks loetakse Päikest teise põlvkonna täheks?

Küsimused ja ülesanded. lk 76 Jaak Jaaniste „Füüsika XII klasssile“

Millised on päikese mõõtmed Maaga võrreldes?
Päikese läbimõõt on 109 Maa läbimõõtu) ja mass 332 950 Maa massi).

Selgitage lauset „Päike on tüüpiline täht“.
Oma omadustelt keskmine ja meie tähesüsteemis väga tavaline täht. Kõik Päikese kohta kirjapandu kehtib ka enamiku teiste tähtede kohta.

Miks näib Päikese serv teravana?
Kuigi Päikesel kui gaasilisel kehal ei saa olla kindlat pinda. Seda, et me näeme serva teravana, tingib nähtava valguse tekkimine suhteliselt õhukeses (umbes 400 km paksuses ) kihis. Seda kihti nimetatakse fotosfääriks (valgust tekitav sfäär) ja teda võib samastada Päikese pinnaga.

Mis on granulatsioon ?
Tekib sellepärast, et päikese tuumast eralduv energia liigub päikese pinna poole alguses kiirgusena, aga viimases kolmandikus teest liigub ainevoolude ehk konvektsiooni teel. Tekivad konvektsioonile iseloomulikud pöörised. Pöörise-graanuli keskosast tõuseb kuumem aine pinnale, tumedamates servades laskub jahtunud aine alla.Pööriste-graanulite läbimõõt on keskmiselt 1000km.
5)Milline on Päikese atmosfäär?
Koosneb kahest kihist:
1) kromosfäär. Seal tekivad päikeseloited (tugevad gaasipursked). Kromosfääri paksus on paar tuhat km. temp 4kC- 400k C
2)kroon – ebamäärase kujuga nõrk helendus päikeseketta ümber (nähtav päikesevarjutuse ajal), mis ulatub kohati kuni kahe Päikese läbimõõdu kohale 2mlj C.
6)Kuidas Päike pöörleb?
Päike pöörleb, aga mitte tahke kehana ( ekvaatoril T=25 päeva, 60-ndal laiuskraadil T=29 päeva ja poolustel T=36 päeva). Et Päike ei ole tahkis , siis pöörleb ta diferentsiaalselt -- ekvaatoril kiiremini kui kõrgematel laiuskraadidel.
7) Kust saab Päike energiat?
Päike saab oma energia termotuumareaktsioonidest -- vesinikuaatomi tuumade (prootonite) ühinemisest heeliumi tuumadeks
8) Kuidas jõuab Päikese sisemuses tekkiv energia meieni ?
Energia tekib Päikese tuumas ja siis liigub 1) kiirgusena läbikiirgustsooni
2) konvektsioonina läbi konvektsioonivööndi. Kust kiirgusena jõuab mingi hulk ka Maale.
9)Mida nimetatakse päikeselaiguks?
Päikese laigud on tumedad , temperatuur on neis ümbritsevast üle 1000 K madalam. Järelikult peab seal energiavoog Päikese pinnale olema takistatud. Et laikude piirkonnas on Päikese magnetväli sadu kordi tugevam kui ülejäänud osas, arvatakse, et magnetjõud pidurdavad konvektsiooni.
10) Mis on tähesuurus?
Iseloomustab tähe heledust . Mida väiksem tähesuurus, seda heledam täht.
11)Kuidas on tähesuurused seotud tähtede heledusega?
Mida väiksem tähesuurus, seda heledam täht.
12) Miks erinevad fotograafilised tähesuurused visuaalsetest ?
Visuaalne tähesuurus- inimese nägemismeele abil. Fotograafilise tähesuuruse mõõtevahendiks on fotoplaat.
13) Mis on värvusindeks? Millest see sõltub?
Kui mõõta tähtede heledust erinevates spektripiirkondades, siis nende tähesuuruste erinevused ongi värvusindeksid. Levinuimaks süsteemiks on kolmevärvi- fotomeetria, kus tähe värvust hinnatakse kahe indeksi U-B ja B-V. See süsteem on normeeritud tähe Veega järgi. Veegast punasemate tähtede värvusindeksid on positiivsed, sinisemad negatiivsed.
14) Kuidas leida tähe ruumkiirust?
Tähe tegeliku ruumkiiruse saab leida, kui on teada tähe kaugus ning vaatesuunaline kiirus -- radiaalkiirus. Viimast saab määrata spektrijoonte nihke järgi (Doppleri efektist).
15)Millised on tähtede temperatuurid?
Kasutati musta keha kiirguse olemust, et tähtede spekter on erakordselt sarnane musta keha kiirguse spektriga erinevatel temperatuuridel. Selle järgi võime leida tähe pinnatemperatuuri, mida sinisem täht, seda suurem temp, mida punasem , seda väiksem temp.
16)Kuidas saab määrata tähe läbimõõtu? Aga massi?
Kui oleme leidnud tähe tempi ja kiirgusvõimsuse(tähe kauguse kaudu) siis saab kasutades Stefani -Boltzmanni seadust, leida tähe läbimõõdu.
Tähtede massi on võimalik mõõta vaid siis, kui mõõdetaval tähel on kaaslane . Siis saab massi leida Newtoni gravitatsiooniseaduse abil, lähtudes tähtede omavahelisest liikumisest.
17)Milliseid järeldusi saab teha tähespektrist?
Tähti klassifitseeritakse nende spektri järgi. Spektri järgi saab teha järeldusi tähtede ehituse kohta:
1)pidev spektriolemasolu- tähe kiirgav pind koosneb täielikult ioniseeritud plasmast, mille kiirgusspekter sõltub ainuüksi tempist.
2)joonte lainepikkuste ja intensiivsuse järgi saab hinnata täheaine keemilist koostist.
3) Joonte lainepikkuste süstemaatiline erinevus laboratoorsetest näitab tähe vaatessuunalist liikumist(Doppleri efekt).
4)Spektrijoonte ühesugune laienemine väljendab tähe pöörlemist.
5)Heledate emissioonjoonte olemasolu viitab paksule atmosfäärile,mis ümbritseb kuuma pinda.
6)Kui emissioon - ja neeldumisjooned esinevad koos, on tegemist tähtaine pideva väljavooluga.
7)Joonte lõhestumine võimaldab hinnata magnetvälja tugevust.
8)neeldumisjoonte tekkekohaks peab olema tähe atmosfäär, et seal on näha nii ioonide kui neutraalsete aatomite spektrijooni, peab temp tähe pinnast eemaldumisel kiiresti alanema.
18)Kirjeldage tähespektrite klassifikatsiooni.
Põhiklasse on seitse ja neid tähistatakse suurte ladina tähtedega. Kuumematest tähtedest alustades on põhiklassid järgmised:

O -- ülikuumad (T > 30 000 K) tähed; spektrijooned väga nõrgad, iseloomulikud on ioniseeritud heeliumi (He+) jooned.
B -- Kuumad (T > 20 000 K) tähed; iseloomulikud on neutraalse heeliumi tugevad jooned.
A -- Vana klassifikatsiooni põhiklass, T = 10 000 K, tugevad vesiniku Balmeri seeria jooned.
F -- T = 8000 K, spektrisse ilmuvad ioniseeritud metallide ( kaltsium , magneesium) jooned.
G -- T = 6000 K (Päikese temperatuur), spektrisse ilmuvad neutraalsete metallide jooned. Päike ongi G-klassi täht.
K -- T = 4000 K, ilmuvad esimesed molekulaarribad (titaanoksiid TiO).
M -- T = 3000 K ja vähem. Molekulaarribad domineerivad, pidev spekter on vaevu jälgitav.

Iga põhiklass jaguneb kümneks alamklassiks, mida tähistavad araabia numbrid nullist üheksani. Spektriklassi sümbolile lisatakse tavaliselt veel tähe kiirgusvõimet väljendav heledusklassi tähis, milleks on rooma numbrid I – VII. Heledusklasse nimetatakse:

I ja II -- ülihiiud, tähtsümbol c;
III -- hiiud , tähtsümbol g (giants);
IV -- allhiiud, tähtsümbol sg (subgiants);
V -- kääbused, tähtsümbol d (dwarfs);
VI -- allkääbused, tähtsümbol sd (subdwarfs);
VII -- valged kääbused, tähtsümbol w (white dwarfs).

19) Mis on Hertzsprung - Russelli diagramm? Kuidas seda koostada?
HR diagramm on seos spektriklassi ja absoluutse tähesuuruse vahel.
Diagrammis tähistab iga tähte punkt graafikul, mille telgedeks on spektriklass(värvus=temp) ja absoluutne tähesuurus(heledus).
20) Mis on peajada ?
Peajada on piirkond HR-diagrammil, kuhu on koondatud enamik(90%) tähtedest.
21) Seletage mõistet "tähemudel".
Tähemudel põhineb matemaatilise teoorial, mis maapealse füüsika seadustest lähtudes seletab tähtede ehitust ja evolutsiooni.Tähemudelite vastavust tegelikkusele kajastab sarnasus vaadeldavate (tegelike) tähtedega..Tähemudeli koostamise aluseks on tähe mass, kiirgusvõime, läbimõõt, temp ja keemiline koostis. Andmeid saadi vaatlustest või tasakaaluvõrrandi abil.
22)Millest tekivad tähed?
Alguses oli gaas . Hõredat, külma, vesinikurikast (90% aatomite arvust) gaasi leidub kosmoses.
Selleks, et gaasist saaks täht, peab teda kokku suruma , see võtab kaua aega.. Kui gaasipilv on kokku tõmbumas, tekivad temas gaasivoolud, pilvede põrked ja muud tihedust suurendavad protsessid.Mingil momendil kujunevad kokkutõmbuvas pilves suhteliselt väikesed tihendid . Kokkutõmbumise käigus gaasipilve keskosa kuumeneb, algul takistab tema kiirgus välimiste kihtide pealelangemist.Mida suuremaks kasvab keskne tihend , seda tugevamaks muutub kiirgus ja seda suuremaks paisub pilv. Lõpuks saabub moment, kus keskkohast leviv kuumalaine jõuab pilve pinnale, pilv laguneb ja tähe kiirgus pääseb maailmaruumi.
23)Millest sõltub tähe tasakaaluseisund? Millised jõud peavad olema tähe sisemuses tasakaalus?
Tähe tasakaaluseisund sõltub tähe gravitatsiooniväljast, mis hoiab koos gaasi ennast.. Ainsaks jõuks, mis raskusjõudu tasakaalustades hoiab tähte kokku langemast, on gaasi rõhk, mis sõltub tihedusest ja temperatuurist vastavalt ideaalse gaasi olekuvõrrandile:
Tasakaalus peavad olema tähe gravitatsioon ja gaasi rõhk tähes.
24)Kuidas tekib tähe kiirgus?
Selleks, et gaasist saaks täht, peab teda kokku suruma, see võtab kaua aega.. Kui gaasipilv on kokku tõmbumas, tekivad temas gaasivoolud, pilvede põrked ja muud tihedust suurendavad protsessid.Mingil momendil kujunevad kokkutõmbuvas pilves suhteliselt väikesed tihendid. Kokkutõmbumise käigus gaasipilve keskosa kuumeneb, algul takistab tema kiirgus välimiste kihtide pealelangemist.Mida suuremaks kasvab keskne tihend, seda tugevamaks muutub kiirgus ja seda suuremaks paisub pilv. Lõpuks saabub moment, kus keskkohast leviv kuumalaine jõuab pilve pinnale, pilv laguneb ja tähe kiirgus pääseb maailmaruumi.
25)Millal muutub täht punaseks hiiuks ?Kirjeldage seda tähte.
Et põlevkihi temperatuuri määrab heeliumist tuuma mass, reguleerib täht energiatoodangut väliskesta tiheduse kaudu. Kui toodang läheb liiga suureks, paisub kest hõredamaks ning tuumale langeva kütuse hulk väheneb, tuues kaasa energiatoodangu languse. Täht muutub punaseks hiiuks. Pärast vesiniku lõppemist tuumas võivad seal alata ka teised reaktsioonid, nagu heeliumi süntees süsinikuks ja süsiniku süntees rauaks. Energiat annavad need oluliselt vähem ja seetõttu ei jää täht kauaks punaste hiidude piirkonda.
26) Kuidas lõpeb tähe areng?
Pärast kütuse lõppemist tõmbuvad nad tasapisi kokku, muutudes lõpuks valgeteks kääbusteks, mille läbimõõt on võrreldav Maa läbimõõduga, tihedus aga miljon korda suurem. Selline täht kiirgab väga vähe ning võib omaenda sisemise energia varal elada veel miljardeid aastaid.
27) Millisesse masside vahemikku kuuluvad “normaalsed” peajada tähed?
0,1-50 päikese massi
28)Milliste füüsikaliste protsessidega on see vahemik piiratud?
Kui gaasipilvest eralduva gaaskera mass on väga suur, üle 100 Päikese massi, näitavad võrrandid, et stabiilset seisundit ei saabu ja tähte ei teki. Ta jaguneb juba enne vesiniku süttimist mitmeks eraldi keraks .
Kui aga tekkinud tähe mass on alla kümnendiku Päikese massist, siis on kiirguse lahkumine nii lihtne, et tähe sisetemp ei tõusegi 10 miljoni kraadini.
29)Miks loetakse Päikest teise põlvkonna täheks?
Kuna ainult noovade ja supernoovade abil on võimalik sünteesid rauast raskemaid elemente, siis võib järeldada, et juba ammu enne Päikese ja planeetide teket pidi siin eksisteerima varasemate tähtede põlvkond, mille sisemuses valmistati eluks vajalikke keemilisi elemente. Ilma noovadeta ja supernoovadeta , jääksid kõik rasked elemendid tähtede sisse ja meil poleks millestki valmistada ei "jääd" ega "kive", elusorganismidest rääkimata. Vähemalt osa massiivsemaid tähti peavad olema selleks ajaks oma evolutsiooni lõpetanud. Seega pole meie Päikesesüsteem mitte esimene tähtede hulgas.
30) Wieni valem: T* b , b=konstant b=2,9* 10-3 [mK];T=temp; lainepikkus (m)
31) ((Kaugus parsekites on aastaparallaksi pöördväärtus. 1pc= 1/aastaparallaks. Kuna 1pc= 3,09*10astm16 m, siis)) D( vahemaa )= 3,09*10astm16m/ aastaparallaks. t=D/v v= kindel väärtus=3*10astm5 km/s.
32) m=mitmenda suuruse täht; p=aastaparallaks; M= m+5+5*logp
33)lk 67 diagramm

.DOC Laadi alla originaalfail 5 lk · .doc · 206 allalaadimist

50 punkti Autor soovib selle materjali allalaadimise eest saada 50 punkti.

~ 5 lehte Lehekülgede arv dokumendis

2009-04-15 Kuupäev, millal dokument üles laeti

206 laadimist Kokku alla laetud

9 arvamust Teiste kasutajate poolt lisatud kommentaarid

gertsylm Õppematerjali autor

Vastatud lk 76 Jaak Jaaniste „Füüsika XII klasssile“ küsimused. Suur abi gümnaasiumiõpilasele.
33 küsimust vastatud.

tähed päike jaak jaaniste jaaniste füüsika

Sarnased õppematerjalid

doc

Päike, tähed

Päike 1. Millised on Päikese mõõtmed Maaga võrreldes? Päikese läbimõõt on 109 korda suurem Maa läbimõõdust ja mass on 330 000 korda suurem Maa massist. Päikese pinnatemperatuur on 5800K ning kaugus Maast 150 miljonit km-it ehk üks astronoomiline ühik (1 a.ü = 150 milj. km). 2. Seletage lauset ,,Päike on tavaline täht". 1) Päike saab oma energia termotuumareaktsioonidest nii nagu kõik tähed maailmaruumis, see tähendab et vesinik muutub heeliumiks. 2) Päikese tekimine ja areng sarnanevad ülejäänud tähtede tekimise ja arenguga. Päike on tekinud ka vesinikupilvest. Päike on oma arenguga jõudnud tasakaaluseisundisse. Päike süttis 4,5 miljardit aastat tagasi ja Päike kuulub kollase spektri klassi. Päike on oma mõõtmetelt kääbus. 3. Miks näib Päikese serv teravana? Päikese serva nimetatakse fotosfääriks, mis on valgust kiirgav pind

Füüsika

docx

Astronoomia

vaid pilvkatte välispind. Sisemuses asub tõenäoliselt vedelas olekus mineraalidest ja gaasidest tuum. 1)Jupiter 2)Saturn 3)Uraan 4)Neptuun MÕISTED KOSMOLOOGIA - maailmaõpetus, mis uurib Universumit (ehitust ja arengut). UNIVERSUM - Universumi all mõistame kõike olemasolevat. Kõigi inimeste poolt tajutavate asjade ja nähtuste kogum. TÄHTKUJU - Kindlate koordinaatidega määratud hulknurk taevaskeral, mille sisse jäävad vastava tähtkuju tähed, täheparved, galaktikad jm objektid väljaspool Päikesesüsteemi. Tähtkujud hõlbustavad Kuu ja Planeetide liikumise jälgimist. NÄITED: Suur vanker, väike vanker, Karjus, SODIAAK - Kujutletav vöö taevas, mis koosneb 12 tähtkujust ning tähistab Päikese teed. TROOPILINE AASTA - ehk päikeseaasta on aeg, mille jooksul Maa teeb ühe tiiru ümber Päikese. GRAVITATSIOON- universaalne vastastikmõju liik, avaldub kõikide kehade vahel.

Astronoomia ja astroloogia

pdf

Taevatähed

TÄHED 1. Mis on täht, kust saab ta omale energiat. - Täht on astronoomias valgust kiirgav plasmast koosnev taevakeha, mille kiirgusenergia pärineb tema sisemuses aset leidvast tuumasünteesist. Tähtede hulka arvatakse ka tuumasünteesi lõpetanud taevakehad (näiteks valged kääbused ja neutrontähed), mis kiirgavad jääksoojuse arvel. Tavalised tähed on sfäärilise kujuga, nende kuju ja suuruse määrab gravitatsioonijõu, gaasi rõhu ning kiirguse rõhu hüdrostaatiline tasakaal. Et tähed on meist väga kaugel, paistavad nad öötaevas säravate täpikestena, mis reeglina jäävad valguspunktideks ka kõige suurema suurenduse korral. Maa atmosfääri mõju tõttu nad vilguvad. Erandiks on Päike, mis on ainsana Maale piisavalt lähedal, et

Astronoomia ja astroloogia

doc

Päike, tähed, galaktikad

See on kuum gaas,mis on tõusnud Päikese seest pinnale. Päikese pind koosnebki graanulitest. 5.Milline on Päikese atmosfäär? Võib jagada kaheks kihiks: 1) kromosfäär, milles temperatuur langeb. Seal tekivad päikeseloited (tugevad gaasipursked) 2) Päikese kroon ebakorrapärase kujuga hõre vesinik, mille läbimõõt on kaks korda suurem, kui Päikese enda läbimõõt ja mida näeb ainult täieliku päikesevarjutuse ajal. 6.Kuidas Päike pöörleb? Pöörlemisperiood ekvaatori lähedal on 25 ööpäeva, pooluste lähedal umbes 10 päeva pikem (35 ööpäeva). Päike pöörleb erinevatel laiuskraadidel erineva kiirusega. 7.Kust saab päike energiat? Päikese tuumas, umbes 10 000 000°C juures toimus kahe deuteeriumi ühinemine heeliumiks, mille juures vabaneb väga palju energiat. 8.Kuidas jõuab Päikese sisemuses tekkiv energia meieni? 1) kiirgusena läbikiirgustsooni 2) konvektsioonina läbi konvektsioonivööndi 9

Füüsika

doc

Päike, tähed ja galaktikad

Planeetide geoloogia

pdf

Astronoomia arvestuse kordamisküsimused

TÄHTSAMAD MÕISTED KOSMOLOOGIA-maailmaõpetus, mis uurib Universiumit(ehitust ja arengut) UNIVERSIUM-Universiumi all mõistame kõike olemasolevat. Kõigi inimeste poolt tajutavate asjade ja nähtuste kogum. TÄHTKUJU-Kindlate koordinaatidega määratud hulknurk taevaskeral, mille sisse jäävad vastava tähtkuju tähed, täheparved, galaktikad jm objektid väljaspool Päikesesüsteemi. Tähtkujud hõlbustavad Kuu ja Planeetide liikumise jälgimist. SODIAAK-Kujutletav vöö taevas, mis koosneb 12 tähtkujust ning tähistab Päikese teed. TROOPILINE AASTA-ehk päikeseaasta on aeg, mille jooksul Maa teeb ühe tiiru ümber Päikese. GRAVITATSIOON- universaalne vastastikmõju liik, avaldub kõikide kehade vahel. Gravitatsiooni mõju piir on määratud gravitatsiooni väljaga

Astronoomia ja astroloogia

docx

Astronoomia kordamine

PÄIKESESÜSTEEM 1. Millistest taevakehadest koosneb Päikesesüsteem? · Päike · Kaheksa suurt planeeti · Mõnituhat väikeplaneeti-asteroidi · Planeetide kaaslased · Sadakond perioodilist komeeti ("sabatähte") · teadmata koguses meteoorset ainet, "tolmu", mis Maa atmosfääri sattudes tekitab üle taeva lendava tulejuti - langeva tähe." 2. Loetlege kaheksa suurt planeeti. Lähtudes Päikesest on planeetide asukoht selline: Merkuur, Veenus, Maa, Marss, Jupiter, Saturn, Uraan, Neptuu. 3

Astronoomia

doc

Tähtedes toimuvad füüsikalised protsessid

......................................................................16 Sissejuhatus Tänapäeval uurivad astronoomid universumit selle kogu ulatuses, maapinnast maailmaruumi ääreni. Suurim uurimisobjekt on universum ise. Universumis omakorda on suurimateks objektideks galaktikad, mille keskmine läbimõõt on sada tuhat valgusaastat. Galaktika koosneb miljarditest tähtedest. Meie kodugalaktikas Linnutee tähesüsteemis ehk lihtsalt Galaktikas arvatakse olevat 500 miljardit tähte. Tähed on Päikesega sarnased hõõguvad gaasikerad. Tavalise tähe läbimõõt küünib miljoni kilomeetrini. Tähtedevaheline ruum ei ole tühi, seal leidub gaasi- ja tolmupilvi. Aegajalt sünnib neis uus tähti. Füüsikalise eksperimendi mõttes on täht meile kättesaamatu; me võime vaid analüüsida tähtedelt meieni jõudnud valgust. Alljärgnev on puhtalt matemaatiline teooria, mis maapealse füüsika seadustest lähtudes seletab tähtede ehitust ja evolutsiooni. Sellist lähenemisviisi

Füüsika

Rohkem sarnaseid