Материалы для учащихся
На этой странице размещены дополнительные задания и самостоятельные работы для учеников.
Решайте, и улыбнётся вам удача!
Скачать:
Предварительный просмотр:
МОГ ЛИ АРХИМЕД ПОДНЯТЬ ЗЕМЛЮ? «Дайте мне точку опоры, и я подниму Землю!» – такое восклицание легенда приписывает Архимеду, гениальному механику древности, открывшему законы рычага.
«Однажды Архимед, – читаем мы у Плутарха, – написал сиракузскому царю Гиерону, которому он был родственник и друг, что данной силой можно подвинуть какой угодно груз. Увлеченный силой доказательств, он прибавил, что если бы была другая Земля, он, перейдя на нее, сдвинул бы с места нашу». Архимед знал, что нет такого груза, которого нельзя было бы поднять самой слабой силой, если воспользоваться рычагом: стоит только приложить эту силу к очень длинному плечу рычага, а короткое плечо заставить действовать на груз. Поэтому он и думал, что, напирая на чрезвычайно длинное плечо рычага, можно силой рук поднять и груз, масса которого равна массе земного шара (Под выражением «поднять Землю» мы будем подразумевать – чтобы внести определенность в задачу – поднятие на земной поверхности такого груза, масса которого равна массе нашей планеты.). Но если бы великий механик древности знал, как огромна масса земного шара, он, вероятно, воздержался бы от своего горделивого восклицания. Вообразим на мгновение, что Архимеду дана та «другая Земля», та точка опоры, которую он искал; вообразим далее, что он изготовил рычаг нужной длины. Знаете ли, сколько времени понадобилось бы ему, чтобы груз, равный по массе земному шару, поднять хотя бы на один сантиметр? Не менее тридцати тысяч биллионов лет! В самом деле. Масса Земли известна астрономам; тело с такой массой весило бы на Земле круглым числом 6 000 000 000 000 000 000 000 тонн. Если человек может непосредственно поднять только 60 кг, то, чтобы «поднять Землю», ему понадобится приложить свои руки к длинному плечу рычага, которое больше короткого в 100 000 000 000 000 000 000 000 раз! Простой расчет убедит вас, что, пока конец короткого плеча поднимается на 1 см, другой конец опишет во вселенной огромную дугу в 1000 000 000 000 000 000 км. Такой невообразимо длинный путь должна была бы пройти рука Архимеда, налегающая на рычаг, чтобы «поднять Землю» только на один сантиметр! Сколько же времени понадобится для этого? Если считать, что Архимед способен был поднять груз в 60 кг на высоту 1 м в одну секунду (работоспособность почти в целую лошадиную силу!), то и тогда для «поднятия Земли» на 1 см потребуется 1000 000 000 000 000 000 000 секунд, или тридцать тысяч биллионов лет! За всю свою долгую жизнь Архимед, напирая на рычаг, не «поднял бы Земли» даже на толщину тончайшего волоса… Никакие ухищрения гениального изобретателя не помогли бы ему заметно сократить этот срок. «Золотое правило механики» гласит, что на всякой машине выигрыш в силе неизбежно сопровождается соответствующей потерей в длине перемещения, т. е. во времени. Если бы даже Архимед довел быстроту своей руки до величайшей скорости, какая возможна в природе, – до 300 000 км в секунду (скорость света), то и при таком фантастическом допущении он «поднял бы Землю» на 1 см лишь после десяти миллионов лет работы. |
Предварительный просмотр:
1305. Во сколько раз сопротивление стальной проволоки длиной 1 м больше сопротивления железной проволоки той же длины и такой же площади поперечного сечения?
1308*. Имеются два однородных проводника, однако один из них в 8 раз длиннее другого, а второй имеет вдвое большую площадь поперечного сечения. Какой из проводников обладает большим сопротивлением; во сколько раз?
1311*. После протягивания проволоки через волочильный станок длина ее увеличилась в 4 раза. Каким стало сопротивление этой проволоки, если до волочения ее сопротивление было 20 Ом?
1313. Рассчитайте сопротивление медного контактного провода, подвешенного для питания трамвайного двигателя, если длина провода равна 5 км, а площадь поперечного сечения — 0,65 см2.
1315. Шнур, употребляемый для подводки тока к телефону, для гибкости делают из многих тонких медных проволок. Рассчитайте сопротивление такого провода длиной 3 м, состоящего из 20 проволок площадью поперечного сечения 0,05 мм2 каждая.
1318. Определите силу тока, проходящего через спираль чайника, изготовленную из никелиновой проволоки длиной 50 м и площадью поперечного сечения 1 мм2, если напряжение на концах спирали равно 45 В.
1323. Какой длины надо взять медную проволоку площадью поперечного сечения 0,5 мм2, чтобы сопротивление ее было равно 34 Ом?
1325. Сопротивление проволоки, у которой площадь поперечного сечения 0,1 мм2, равно 180 Ом. Какой площади поперечного сечения надо взять проволоку той же длины и из того же материала, чтобы получить сопротивление 36 Ом?
1327. Масса 1 км контактного провода на пригородных электрифицированных железных дорогах составляет 890 кг. Каково сопротивление этого провода?
1328. В спирали электронагревателя, изготовленного из никелиновой проволоки площадью поперечного сечения 0,1 мм2, при напряжении 220 В сила тока 4 А. Какова длина проволоки, составляющей спираль?
1332. а) Определите массу железной проволоки площадью поперечного сечения 2 мм2, взятой для изготовления реостата сопротивлением 6 Ом.
б) Сопротивление медного контактного провода на длине 1 км, подвешенного для питания двигателя электровоза на электрифицированной железной дороге, равно 0,17 Ом. Какова площадь поперечного сечения этого провода? Какова масса этого провода?
1333. Какова масса медной проволоки длиной 2 км и сопротивлением 8,5 Ом?
Предварительный просмотр:
Задачи по теме «Электрические явления»
1. Через спираль электроплитки за 12 мин прошло 3000 Кл электричества. Какова сила тока в спирали?
2. Ток в электрическом паяльнике 500 мА. Какое количество электричества пройдет через паяльник за 2 мин?
3. Сколько времени продолжается перенос 7,7 Кл при силе тока 0,5 А?
4. По обмотке включенного в цепь прибора идет ток силой 5 мА. Какое количество электричества пройдет через прибор в течение 1 ч?
5. При включении лампы накаливания в электрическую цепь через ее нить за 0,5 мин проходит 9 Кл электричества, а после того как накал достигнет максимальной величины - 12 Кл за 1 мин. Как изменяется сила тока в лампе? Каким образом можно объяснить это явление?
1260. Определите силу тока в электрической лампе, если через нее за 10 мин проходит 300 Кл количества электричества.
1261. Какое количество электричества протекает через катушку гальванометра, включенного в цепь на 2 мин, если сила тока в цепи 12 мА?
8. Определите напряжение на участке цепи, если при прохождении по нему заряда в 15 Кл током была совершена работа 6 кДж.
9. При переносе 60 Кл электричества из одной точки электрической цепи в другую за 12 мин совершена работа 900 Дж. Определите напряжение и силу тока в цепи.
1267. По графику зависимости силы тока в проводнике от напряжения определите, чему равна сила тока в проводнике при напряжении 2; 1; 5; 6; 10 В.
1268. При напряжении 220 В сила тока в резисторе равна 5 А. Какая сила тока будет в резисторе, если напряжение, поданное на него, уменьшить в 2 раза; уменьшить до 55 В?
12. Постройте графики зависимости силы тока от напряжения для двух проводников, если при напряжении 4 В сила тока в одном проводнике 3А, а в другом 2 А.
13. Чему равно напряжение на участке цепи, на котором совершена работа 500 Дж при прохождении 25 Кл электричества?
14. Вычислите работу, которая совершается при прохождении через спираль электроплитки 15 Кл электричества, если она включена в сеть напряжением 220 В.
15. При переносе 240 Кл электричества из одной точки электрической цепи в другую за 16 мин совершена работа в 1200 Дж. Определите напряжение и силу тока в цепи.
16. Какова сила тока в лампочке велосипедного фонарика, если при напряжении 4 В в ней за 1 с расходуется 0,8 Дж электроэнергии?
17. При напряжении 220 В сила тока в спирали лампы равна 0,3 А. Какой будет сила тока, если напряжение уменьшится на 10 В?
18. На цоколе электрической лампы написано 3,5 В; 0,28 А. Что это значит? Найдите сопротивление спирали лампы.
19. Какое напряжение надо создать на концах проводника сопротивлением 20 Ом, чтобы в нем возникла сила тока 0,5 А?
1279. Для определения сопротивления электрической лампы ученица составила цепь. При замкнутой цепи амперметр показывает 0,5 А. Что показывает вольтметр? Чему равно сопротивление лампы?
1280. Чему равна сила тока в электрической лампе карманного фонаря, если сопротивление нити накала 16,6 Ом и лампа подключена к батарейке напряжением 2,5 В?
1295. На цоколе электрической лампы написано 1 В, 0,68 А. Определите сопротивление спирали лампы в рабочем состоянии.
Предварительный просмотр:
Предварительный просмотр:
Вариант 1.
1. Внутренняя энергия газа в запаянном несжимаемом сосуде определяется главным образом
1) | движением сосуда с газом |
2) | хаотическим движением молекул газа |
3) | взаимодействием молекул газа с Землей |
4) | действием внешних сил на сосуд с газом |
2. Максимальный КПД тепловой машины с температурой нагревателя 227° С и температурой холодильника 27° С равен
1) | 100 % | 2) | 88 % | 3) | 60 % | 4) | 40 % |
3. Постоянная масса идеального газа участвует в процессе, показанном на рисунке. Наибольшее давление газа в процессе достигается
1) | в точке 1 |
2) | в точке 3 |
3) | на всем отрезке 1–2 |
4) | на всем отрезке 2–3 |
4. Одноатомный идеальный газ в количестве 4 молей поглощает количество теплоты 2 кДж. При этом температура газа повышается на 20 К. Работа, совершаемая газом в этом процессе, равна
1) | 0,5 кДж | 2) | 1,0 кДж | 3) | 1,5 кДж | 4) | 2,0 кДж |
- Газ находится в баллоне при температуре 288 К и давлении 1,8 МПа. При какой температуре давление газа станет равным 1,55 МПа? Объем баллона считать неизменным.
6. Чему равна внутренняя энергия 5 моль одноатомного газа при температуре 27ºС?
Вариант 2.
1. В жидкостях частицы совершают колебания возле положения равновесия, сталкиваясь с соседними частицами. Время от времени частица совершает «прыжок» к другому положению равновесия. Какое свойство жидкостей можно объяснить таким характером движения частиц?
1) | малую сжимаемость |
2) | текучесть |
3) | давление на дно сосуда |
4) | изменение объема при нагревании |
2. Тепловая машина с КПД 50% за цикл работы отдаёт холодильнику количество теплоты 100 Дж. Какое количество теплоты машина получает от нагревателя?
1) 100 Дж 3) 200 Дж
2) 150 Дж 4) 50 Дж
3. Какую работу совершает газ при переходе из состояния 1 в состояние 3 (см. рисунок)?
1) | 10 кДж |
2) | 20 кДж |
3) | 30 кДж |
4) | 40 кДж |
4. 3 моль водорода находятся в сосуде при температуре Т. Какова температура 3 моль кислорода в сосуде того же объема и при том же давлении? (Водород и кислород считать идеальными газами.)
1) | 32Т | 2) | 16Т | 3) | 2Т | 4) | Т |
5. Какой объем займет газ при 171ºС, если при 60ºС его объем был 3 л? Давление газа не изменилось.
6. Какова внутренняя энергия 10 моль одноатомного газа при 47 ºС?
Вариант 3.
1. Наименьшая упорядоченность в расположении частиц характерна для
1) | кристаллических тел |
2) | аморфных тел |
3) | жидкостей |
4) | газов |
2. В тепловой машине температура нагревателя 600 K, температура холодильника на 200 K меньше, чем у нагревателя. Максимально возможный КПД машины равен
1) | 3/4 | 2) | 2/3 | 3) | 1/2 | 4) | 1/3 |
3. На диаграмме (см. рисунок) показан процесс изменения состояния идеального одноатомного газа. Газ отдает 50 кДж теплоты. Работа внешних сил равна
1) | 0 кДж |
2) | 25 кДж |
3) | 50 кДж |
4) | 100 кДж |
4. Абсолютная температура тела равна 300 К. По шкале Цельсия она равна
1) | – 27°С | 2) | 27°С | 3) | 300°С | 4) | 573°С |
5. Воздух под поршнем насоса имел давление 105 Па и объем 200 см3. При каком давлении этот воздух займет объем 130 см3, если его температура не изменится?
6. Чему равна внутренняя энергия 2 моль одноатомного газа при температуре 17 ºС?
Вариант 4.
1. Как изменяется внутренняя энергия кристаллического вещества в процессе его плавления?
1) | увеличивается для любого кристаллического вещества |
2) | уменьшается для любого кристаллического вещества |
3) | для одних кристаллических веществ увеличивается, для других – уменьшается |
4) | не изменяется |
2. При постоянной температуре объём данной массы идеального газа возрос в 4 раза. Давление газа при этом
1) | увеличилось в 2 раза |
2) | увеличилось в 4 раза |
3) | уменьшилось в 2 раза |
4) | уменьшилось в 4 раза |
3. На графике (см. рисунок) представлено изменение температуры Т вещества с течением времени t. В начальный момент времени вещество находилось в кристаллическом состоянии. Какая из точек соответствует окончанию процесса отвердевания?
1) | 5 | 2) | 6 | 3) | 3 | 4) | 7 |
4. При нагревании текстолитовой пластинки массой 0,2 кг от 30º C до 90º C потребовалось затратить 18 кДж энергии. Следовательно, удельная теплоемкость текстолита равна
1) | 0,75 кДж/(кг⋅К) |
2) | 1 кДж/(кг⋅К) |
3) | 1,5 кДж/(кг⋅К) |
4) | 3 кДж/(кг⋅К) |
5. Газ занимал объем 12 л. Его охладили при постоянном давлении до 45 К, и его объем стал равен 10 л. Какова была первоначальная температура газа?
6. Чему равна внутренняя энергия 3 моль одноатомного газа при температуре 320 К?
Предварительный просмотр:
Вариант 1.
1. Когда мы снимаем одежду; особенно изготовленную из синтетических материалов, мы слышим характерный треск. Какое явление объясняет этот треск?
1)электризация 3) нагревание
2)трение 4) электромагнитная индукция
2. Как изменится сила кулоновского взаимодействия двух точечных электрических зарядов, если расстояние между ними увеличить в 2 раза?
1) увеличится в 2 раза 3) уменьшится в 2 раза
2) уменьшится в 4 раза 4) увеличится в 4 раза
3. При трении пластмассовой линейки о шерсть линейка заряжается отрицательно. Это объясняется тем, что
- электроны переходят с линейки на шерсть
- протоны переходят с линейки на шерсть
- электроны переходят с шерсти на линейку
- протоны переходят с шерсти на линейку
4. Одноименные заряды q1 = 40 нКл и q2 = 10 нКл находятся в воздухе на расстоянии r = 10 см друг от друга. Определите силу взаимодействия между этими зарядами.
5. На прямолинейный проводник длиной 50 см, расположенный под углом 30º к линиям индукции магнитного поля, действует сила 5 Н. Определите магнитную индукцию этого поля, если сила тока в проводнике 20 А.
Вариант 2.
1. Какое утверждение о взаимодействии трех изображенных на рисунке заряженных частиц является правильным?
1) 1 и 2 отталкиваются, 2 и 3 притягиваются, 1 и 3 отталкиваются
2) 1 и 2 притягиваются, 2 и 3 отталкиваются, 1 и 3 отталкиваются
3) 1 и 2 отталкиваются, 2 и 3 притягиваются, 1 и 3 притягиваются
4) 1 и 2 притягиваются, 2 и 3 отталкиваются, 1 и 3 притягиваются
2. Расстояние между двумя точечными электрическими зарядами уменьшили в 3 раза, а один из зарядов увеличили в 3 раза. Сила взаимодействия между ними
1) не изменилась
2) уменьшилась в 3 раза
3) увеличилась в 3 раза
4) увеличилась в 27 раз
3. При трении стеклянной палочки о шелк палочка заряжается положительно. Это объясняется тем, что
- электроны переходят с палочки на шелк
- протоны переходят с палочки на шелк
- электроны переходят с шелка на палочку
- протоны переходят с шелка на палочку
4. Определите, на каком расстоянии r находятся два равных разноименных точечных заряда ׀q1׀=׀q2׀=1 мКл, если сила электростатического взаимодействия между ними F = 9 мН.
- Определите силу тока в проводнике длиной 10 см, находящемся в магнитном поле с индукцией 1 Тл, если на него действует сила 1,5 Н. Проводник расположен перпендикулярно линиям индукции магнитного поля.
Вариант 3.
1. Какое утверждение о взаимодействии трех изображенных на рисунке заряженных частиц является правильным?
1) 1 и 2 притягиваются, 2 и 3 отталкиваются, 1 и 3 отталкиваются
2) 1 и 2 притягиваются, 2 и 3 отталкиваются, 1 и 3 притягиваются
3) 1 и 2 отталкиваются, 2 и 3 притягиваются, 1 и 3 отталкиваются
4) 1 и 2 отталкиваются, 2 и 3 притягиваются, 1 и 3 притягиваются
2. Какие утверждения соответствуют планетарной модели атома?
1) Положительное ядро - в центре атома, электроны на орбитах вокруг ядра
2) Отрицательное ядро - в центре атома, электроны на орбитах вокруг ядра
3) Электроны – в центре атома, положительное ядро обращается вокруг электронов
4) Электроны – в центре атома, отрицательное ядро обращается вокруг электронов
3. Как изменится сила кулоновского взаимодействия двух точечных электрических зарядов, если расстояние между ними уменьшить в 5 раз?
1) увеличится в 5 раз 3) уменьшится в 25 раз
2) уменьшится в 5 раз 4) увеличится в 25 раз
4. Сила электростатического взаимодействия между двумя равными одноименными точечными зарядами, находящимися на расстоянии r = 2 см друг от друга, F = 2 мН. Определите, чему равны эти заряды q.
- Определите силу, с которой магнитное поле индукцией 1,3 Тл действует на проводник, если активная длина проводника 20 см, а сила тока в нем 10 А. Проводник расположен под углом 30º к линиям индукции магнитного поля.
Вариант 4.
1. Когда мы снимаем одежду; особенно изготовленную из синтетических материалов, мы слышим характерный треск. Какое явление объясняет этот треск?
1) электромагнитная индукция 3) электризация
2) трение 4) нагревание
2. Расстояние между двумя точечными электрическими зарядами не изменили, а каждый из зарядов увеличили в 3 раза. Сила взаимодействия между ними
1) не изменилась
2) уменьшилась в 3 раза
3) увеличилась в 3 раза
4) увеличилась в 9 раз
3. При трении пластмассовой расчески о волосы расческа заряжается отрицательно. Это объясняется тем, что
- протоны переходят с расчески на волосы
- электроны переходят с расчески на волосы
- электроны переходят с волос на расческу
- протоны переходят с волос на расческу
4. Одноименные заряды q1 = 2 нКл и q2 = 4 нКл находятся на расстоянии r = 50 см друг от друга. Определите силу взаимодействия между этими зарядами.
- Определите силу тока в проводнике длиной 4 см, находящемся в магнитном поле с индукцией 5 Тл, если на него действует сила 1,5 Н. Проводник расположен под углом 30º к линиям индукции магнитного поля.
Предварительный просмотр:
Самостоятельная работа по теме «Равноускоренное движение»
Вариант 1.
- Тело движется из точки с координатой х0 = 100 м и начальной скоростью 18 км/ч.
а) Найдите ускорение тела, если через 5 с оно набрало
скорость 90 км/ч
б) Запишите уравнение скорости
в) Постройте график скорости
г) Запишите закон движения
д) Найдите координату тела через 5 с
е) Найдите перемещение тела за 5 с - По графику скорости (см. рис.) найдите:
а) начальную скорость
б) скорость через 6 с после начала движения
в) ускорение
- Какую скорость наберет тело на пути 200м, двигаясь с начальной скоростью 10 м/с и ускорением 2 м/с2?
Самостоятельная работа по теме «Равноускоренное движение»
Вариант 2.
1. Тело движется из точки с координатой х0 = 200 м и
ускорением 2 м/с2. Через 8 с после начала движения скорость тела стала равной 108 км/ч.
а) Найдите начальную скорость тела
б) Запишите уравнение скорости
в) Постройте график скорости
г) Найдите скорость тела через 2 с после начала движения
д)Запишите закон движения
е) Найдите координату тела через 8 с
2.По графику скорости (см. рис.) найдите:
а) скорость через 10 с после начала движения
б) ускорение
в) перемещение тела за 10 с
3.С каким ускорением двигалось тело, если на пути 100 м его скорость увеличилась с 5 м/с до 25 м/с?
Самостоятельная работа по теме «Равноускоренное движение»
Вариант 1.
- Тело движется из точки с координатой х0 = 100 м и начальной скоростью 18 км/ч.
а) Найдите ускорение тела, если через 5 с оно набрало
скорость 90 км/ч
б) Запишите уравнение скорости
в) Постройте график скорости
г) Запишите закон движения
д) Найдите координату тела через 5 с
е) Найдите перемещение тела за 5 с - По графику скорости (см. рис.) найдите:
а) начальную скорость
б) скорость через 6 с после начала движения
в) ускорение - Какую скорость наберет тело на пути 200м, двигаясь с начальной скоростью 10 м/с и ускорением 2 м/с2?
Самостоятельная работа по теме «Равноускоренное движение»
Вариант 2.
1. Тело движется из точки с координатой х0 = 200 м и
ускорением 2 м/с2. Через 8 с после начала движения скорость тела стала равной 108 км/ч.
а) Найдите начальную скорость тела
б) Запишите уравнение скорости
в) Постройте график скорости
г) Найдите скорость тела через 2 с после начала движения
д)Запишите закон движения
е) Найдите координату тела через 8 с
2.По графику скорости (см. рис.) найдите:
а) скорость через 10 с после начала движения
б) ускорение
в) перемещение тела за 10 с
3.С каким ускорением двигалось тело, если на пути 100 м его скорость увеличилась с 5 м/с до 25 м/с?
Предварительный просмотр:
Вариант 1.
| Вариант 2.
|
Вариант 3.
| Вариант 4.
|
Предварительный просмотр:
Вариант 1.
- Снаряд массой 100 кг, летящий горизонтально со скоростью 500 м/с, попадает в вагон с песком массой 10 т и застревает в нем. Какую скорость приобретет вагон, если он двигался навстречу снаряду со скоростью 10 м/с?
Вариант 2.
1. Мальчик массой 30 кг, стоя на коньках, горизонтально бросает камень массой 1 кг. Начальная скорость камня 3 м/с. Определите скорость мальчика после броска.
Вариант 3.
1. Человек массой 70 кг, бегущий со скоростью 6 м/с, догоняет тележку массой 100 кг, движущуюся со скоростью 1 м/с, и вскакивает на неё. Определите скорость тележки с человеком.
Вариант 4.
1. С тележки, движущейся горизонтально со скоростью 3 м/с, в противоположную сторону прыгает человек массой 50 кг, после чего скорость тележки стала равной 4 м/с. Определите скорость человека при прыжке, если масса тележки 210 кг.
Вариант 5.
- Человек массой 70 кг, бегущий со скоростью 5 м/с, догоняет тележку массой 50 кг, движущуюся со скоростью 1 м/с, и вскакивает на неё. С какой скоростью они будут продолжать движение?
Вариант 6.
- Вагон массой 10т движется со скоростью 1 м/с и сталкивается с неподвижной платформой массой 5 т. Чему равна скорость их совместного движения после того, как сработала автосцепка?
Вариант 7.
1. Два шара массами 2 и 8 кг движутся навстречу друг другу со скоростями 10 и 2 м/с соответственно. С какой скоростью они будут продолжать движение при абсолютно неупругом ударе?
Вариант 8.
- Тележка вместе с человеком движется со скоростью 2 м/с. С какой скоростью будет двигаться тележка после прыжка человека в горизонтальном направлении со скоростью 2 м/с в сторону, противоположную движению тележки? Масса тележки 120 кг, масса человека 80 кг.
Предварительный просмотр:
Вариант 1.
- Ядро атома состоит из …
А. … протонов;
Б. … электронов и нейтронов;
В. … нейтронов и протонов;
Г. … - квантов.
2. Найдите число протонов и нейтронов, входящих в состав изотопов магния 24 Mg; 25 Mg; 26 Mg.
3. Элемент АХ испытал два β- распада. Найдите атомный номер Ζ и массовое число А у нового атомного ядра Υ.
4. Напишите недостающие обозначения в следующих реакциях:
19 F + p → 16O + …;
27 Al + n → 4 He + …;
14 N + n → 14C + … .
5. В начальный момент времени радиоактивный образец содержал N0 изотопов радона 222Rn. Спустя время, равное периоду полураспада, в образце распалось 1,33 ∙105 изотопов радона. Определите первоначальное число радиоактивных изотопов радона, которое содержалось в образце.
Вариант 2.
- Что представляет собой α – излучение?
А. Электромагнитные волны;
Б. Поток нейтронов;
В. Поток протонов;
Г. Поток ядер атомов гелия.
2 Найдите число протонов и нейтронов, входящих в состав изотопов углерода 11С; 12С; 13С.
3. Элемент АХ испытал два β - распада. Найдите атомный номер Ζ и массовое число А у нового атомного ядра Υ.
4. Напишите недостающие обозначения в следующих реакциях:
… + р → 4Не + 22Na;
27 Al + 4He → p + …;
55Mn + … → 56Fe + n.
5. Определите, какая часть радиоактивных ядер распадается за время, равное трем периодам полураспада.
Вариант 3.
1. Гамма- лучи не отклоняются магнитным полем. Какова природа - излучения?
А. Поток электронов;
Б. Поток протонов;
В. Поток ядер атома гелия;
Г. Поток квантов электромагнитного поля.
- В атомном ядре число нейтронов превышает число протонов на величину равную 42. Определите атомный номер элемента, если массовое число ядра 210.
3. Определите, какой элемент образуется после α- распада ядра 238U.
4. Напишите недостающие обозначения в следующих реакциях:
… + 1Н → 22Na + 4He ;
239Pu → 4He + … ;
9Be + 2H → 10B + … .
5. Имелось некоторое количество радиоактивного изотопа серебра. Во сколько раз уменьшится масса радиоактивного серебра за промежуток времени 810 суток, если период полураспада 270 суток?
Вариант 4.
- Ζ – атомный номер, А – массовое число, N = А –Ζ определяет, сколько в ядре находится …
А. … гамма – квантов; Б. … электронов ; В. … нейтронов; Г. …протонов.
2. Найдите отношение числа нейтронов, содержащихся в ядре атома азота с массовым числом 14 и атомным номером 7, и числа нейтронов, содержащихся в ядре изотопа нептуния с массовым числом 240 и атомным номером 93.
3. Определите, какой элемент образуется после α-распада ядра 212Pb.
4. Напишите недостающие обозначения в следующих реакциях:
14 N + … → 14C + p ;
9Be + 2H → … + n ;
27Al → 26Mg + … .
5. Определите число атомов радиоактивного препарата иода I массой 0,5 мкг, распавшихся за промежуток времени 1 мин. Период полураспада иода 8 суток.
Предварительный просмотр:
Самостоятельная работа по теме «Теплопередача»
Вариант 1
- Какие из перечисленных ниже веществ обладают хорошей теплопроводностью: сталь, воздух, цинк, вода, стекло, водяной пар?
- Почему при варке варенья предпочитают пользоваться деревянной, а неметаллической ложкой?
- Какие из тел – твердые тела, жидкости или газы – обладают наименьшей теплопроводностью? Почему?
- Какой из трех видов теплопередачи играет главную роль в передаче тепла от костра к человеку?
- Почему самолеты красят в светлые тона?
Самостоятельная работа по теме «Теплопередача»
Вариант 2
- Какие из перечисленных ниже веществ обладают плохой теплопроводностью: бумага, медь, вата, алюминий, картон?
- Почему летом становится прохладно, когда облака закрывают солнце?
- Какие из тел – твердые тела, жидкости или газы – обладают наибольшей теплопроводностью? Почему?
- Какой из видов теплопередачи играет основную роль в нагревании воды в кастрюле, стоящей на плите?
- В каком платье летом менее жарко: в белом или темном?
Предварительный просмотр:
Вариант 1.
1.Каким из указанных способов можно сообщить телу электрический заряд (наэлектризовать)?
1) трением предмета о шерсть (шелк) 3) перемещением предмета
2) нагреванием предмета 4) помещением предмета в вакуум
2. Какие из перечисленных веществ можно считать проводниками электрического заряда?
1) эбонит 3) стекло
2) железо 4) пластмасса
3. Два легких одинаковых шарика подвешены на шелковых нитях. Шарики зарядили одинаковыми одноименными зарядами. На каком рисунке изображены эти шарики?
1) А 2) Б 3) В 4) А и В
4.Отрицательно заряженной палочкой коснулись стержня электроскопа. Как был заряжен электроскоп?
1) отрицательно 3) мог быть заряжен положительно, мог и отрицательно
2) положительно 4) электроскоп не был заряжен
5. Согласно современным представлениям, ядро атома состоит из
1) электронов и протонов 3) одних протонов
2) нейтронов и позитронов 4) протонов и нейтронов
Вариант 2.
- Какое из утверждений верно?
1) при электризации трением зарядить можно только одно тело;
2) при электризации трением электризуются оба тела;
3) при электризации трением тела остаются электрически нейтральными;
4) при электризации трением иногда заряжается одно тело, а иногда другое.
2. Атом, потерявший или присоединивший один или несколько электронов, называется……
1) протоном; 2) электроном; 3) нейтроном; 4) ионом.
3. На рисунке изображены три пары заряженных легких одинаковых шариков, подвешенных на шелковых нитях. Заряд одного из шариков указан на рисунках. В каком случае заряд второго шарика может быть отрицательным?
1) А 2) А и Б 3)В 4) А и В
4. Положительно заряженной палочкой коснулись стержня электроскопа. Как был заряжен электроскоп?
1) отрицательно 3) мог быть заряжен положительно, мог и отрицательно
2) положительно 4) электроскоп не был заряжен
5. Укажите, какая часть атома имеет положительный заряд, а какая имеет отрицательный заряд?
а) ядро - отрицательный, электроны - положительный
б) ядро - положительный, электроны - положительный
в) ядро - положительный, электроны - отрицательный
г) ядро - отрицательный, электроны - положительный
Вариант 3.
1.Каким из указанных способов можно сообщить телу электрический заряд (наэлектризовать)?
1) нагреванием предмета 3) соприкосновением предмета с заряженным телом
2) перемещением предмета 4) помещением предмета в вакуум.
2. Какие из перечисленных веществ можно считать проводниками электрического заряда?
1) эбонит 2) стекло 3) шелк 4) раствор соли
3. Два легких одинаковых шарика подвешены на шелковых нитях. Шарики зарядили разноименными зарядами. На каком рисунке изображены эти шарики?
1) А 2) Б 3) В 4) А и В
4. Отрицательно заряженной палочкой коснулись стержня электроскопа. Как был заряжен электроскоп?
1) отрицательно 3) мог быть заряжен положительно, мог и отрицательно
2) положительно 4) электроскоп не был заряжен
5. Какая из нижеперечисленных частиц обладает положительным зарядом?
1) Атом 3) Протон
2) Электрон 4) Нейтрон
Вариант 4.
1. Какое из утверждений является верным?
1) в пространстве, где находится электрический заряд, существует электрическое поле
2) электрическое поле существует в любой точке пространства
3) вблизи заряженных тел действие электрического поля слабее, а при удалении от них поле усиливается
4) электрическое взаимодействие передается только через воздух
2. Атом представляет собой отрицательный ион, когда число протонов…
1) равно числу нейтронов 3) меньше числа электронов
2) равно числу электронов 4) больше числа электронов
3. Пара легких одинаковых шариков, заряды которых равны по модулю, подвешены на шелковых нитях. Заряд одного из шариков указан на рисунках. Какой из рисунков соответствует ситуации, когда заряд второго шарика отрицательный?
1) А 2) А и Б 3)В 4) А и В
4. Положительно заряженной палочкой коснулись стержня электроскопа. Как был заряжен электроскоп?
1) отрицательно 3) мог быть заряжен положительно, мог и отрицательно
2) положительно 4) электроскоп не был заряжен
5. Какая из нижеперечисленных частиц обладает отрицательным зарядом?
1) Атом 3) Протон
2) Электрон 4) Нейтрон
Предварительный просмотр:
Самостоятельная работа по теме «Электромагнитное поле»
Вариант 1.
- На прямолинейный проводник длиной 50 см, расположенный перпендикулярно линиям индукции магнитного поля, действует сила 5 Н. Определите магнитную индукцию этого поля, если сила тока в проводнике 20 А.
- Определите направление силы, действующей на проводник с током, помещенный в магнитное поле так, как показано на рисунке.
Вариант 2.
- Определите силу тока в проводнике длиной 10 см, находящемся в магнитном поле с индукцией 1 Тл, если на него действует сила 1,5 Н. Проводник расположен перпендикулярно линиям индукции магнитного поля.
- Укажите направление силы, действующей на проводник с током, помещенный в магнитное поле так, как показано на рисунке.
Вариант 3.
- Определите силу, с которой магнитное поле индукцией 1,3 Тл действует на проводник, если активная длина проводника 20 см, а сила тока в нем 10 А. Проводник расположен перпендикулярно линиям индукции магнитного поля.
- Укажите направление силы, действующей на проводник с током, помещенный в магнитное поле так, как показано на рисунке.
Вариант 4.
- На прямолинейный проводник длиной 88 см, расположенный перпендикулярно линиям индукции магнитного поля, действует сила 1,6 Н. Определите магнитную индукцию этого поля, если сила тока в проводнике 23 А.
- Определите направление силы, действующей на проводник с током, помещенный в магнитное поле так, как показано на рисунке.
Предварительный просмотр:
1) L1 и С1 3) L1 и С2 2) L2 и С2 4) L2 и С1 3. На рисунке приведен график зависимости силы тока от времени в колебательном контуре с последовательно включенными конденсатором и катушкой, индуктивность которой равна 0,2 Гн. Максимальное значение энергии электрического поля конденсатора равно 1) 2,5·10-6 Дж 3) 5·10-4 Дж 2) 5·10-6 Дж 4) 10-3 Дж 4. Во сколько раз надо уменьшить индуктивность катушки, чтобы при неизменном значении силы тока в ней энергия магнитного поля катушки уменьшилась в 4 раза? 1) в 2 раза 2) в 4 раза 3) в 8 раз 4) в 16 раз |
1) L1 и С1 3) L1 и С2 2) L2 и С2 4) L2 и С1 3. На рисунке приведен график зависимости силы тока от времени в колебательном контуре с последовательно включенными конденсатором и катушкой, индуктивность которой равна 0,2 Гн. Максимальное значение энергии электрического поля конденсатора равно 1) 2,5·10-6 Дж 3) 5·10-4 Дж 2) 5·10-6 Дж 4) 10-3 Дж 4. Во сколько раз надо уменьшить индуктивность катушки, чтобы при неизменном значении силы тока в ней энергия магнитного поля катушки уменьшилась в 4 раза? 1) в 2 раза 2) в 4 раза 3) в 8 раз 4) в 16 раз |
Предварительный просмотр:
Подписи к слайдам:
Пульсирующие переменные звезды
Важную роль в развитии представлений о физической природе звёзд играют исследования переменных звёзд . Веста Паллада Физические переменные звёзды – это звёзды, у которых светимость меняется в результате различных процессов, происходящих на самой звезде. В настоящее время известно несколько десятков тысяч переменных звёзд различных типов. Красная переменная звезда V838 Monocerotis
К числу переменных звёзд со строгой периодичностью принадлежат прежде всего цефеиды . Они получили это название потому, что первой среди звёзд этого типа была открыта δ Цефея . Эта классическая цефеида меняет свою светимость с периодом 5,37 суток, а амплитуда изменения светимости примерно одна звёздная величина. Веста Паллада Как правило, у цефеид эта амплитуда не превышает 1,5 звёздной величины, зато периоды изменения светимости весьма различны: от десятков минут до нескольких десятков суток, причём этот период у них долгие годы сохраняется постоянным .
Изучение спектров цефеид показало, что изменение светимости сопровождается изменениями температуры и лучевой скорости. Эти данные показывают, что причиной всему является пульсация наружных слоёв звезды . Они периодически то расширяются, то сжимаются. При сжатии звезда нагревается и становится ярче, при расширении её светимость уменьшается. Графики изменения светимости, лучевой скорости и температуры цефеид
В начале XX в. было замечено: чем ярче цефеида, тем продолжительнее период изменения её светимости . Зависимость «период - светимость», существующая у цефеид, используется для определения расстояний в астрономии. Получив из наблюдений период изменения светимости цефеиды, можно узнать её светимость, вычислить абсолютную звёздную величину M, а сравнив её с видимой звёздной величиной m, вычислить расстояние до звезды по формуле: lg D = 0,2(m – M) + 1 . Веста Зависимость «период — светимость» цефеид
Цефеиды – это звёзды-сверхгиганты , они обладают высокой светимостью. Светимость цефеиды с периодом 50 суток в 10 тыс. раз больше, чем у Солнца. Они заметны даже в других галактиках, поэтому цефеиды, которые можно использовать для определения таких больших расстояний, когда годичный параллакс невозможно измерить, часто называют «маяками Вселенной». Веста Паллада
Звёзды, пульсация которых происходит с периодом, большим, чем у цефеид, называются долгопериодическими . Период изменения светимости у них не выдерживается так строго, как у цефеид, и составляет в среднем от нескольких месяцев до полутора лет, а светимость меняется очень значительно – на несколько звёздных величин. Эти звёзды типа Миры (ο Кита) являются красными гигантами с весьма протяжённой и холодной атмосферой. Веста Паллада Первую пульсирующую переменную открыл в 1596 году Фибрициус в созвездии Кита. Он назвал ее Мирой , что означает «чудесная, удивительная». В максимуме Мира хорошо видна невооруженным глазом, ее видимая звездная величина 2 m , в период минимума она уменьшается до 10 m и видна только в телескоп. Средний период переменности Миры - 332 суток.
У некоторых звёзд, светимость которых долгое время оставалась практически постоянной, она вдруг неожиданно падает, а через некоторое время опять восстанавливается на прежнем уровне. Поскольку в атмосферах таких звёзд наблюдается повышенное содержание углерода, принято считать, что причиной уменьшения светимости является образование гигантских облаков сажи, поглощающих свет. Веста Паллада Кривые блеска неправильных переменных звёзд
Новые и сверхновые звёзды
В 1572 г. учитель Кеплера Тихо Браге наблюдал в созвездии Кассиопеи новую звезду, которая была ярче Венеры. В 1604 г. уже сам Кеплер наблюдал новую звезду в созвездии Змееносца . В китайских и японских хрониках сохранились сведения о «звезде-гостье», которая вспыхнула в созвездии Тельца в 1054 году и в течение трёх недель была видна днём, а через год совершенно «исчезла».
В настоящее время различают новые и сверхновые вспыхивающие звёзды. У новых звёзд светимость возрастает на 12 – 13 звёздных величин и выделяется энергия до 10 39 Дж. Звезда приобретает максимальную яркость всего за несколько суток, а ослабление до первоначального значения светимости может длиться годами Кривые блеска новых звёзд
Долгое время причины вспышек новых звёзд оставались непонятными. В 1954 г. было обнаружено, что одна из новых звёзд (DQ Геркулеса) является двойной с периодом обращения всего 4 ч 39 мин. Один из компонентов – белый карлик, а другой – красная звезда главной последовательности. Из-за их близкого расположения на белый карлик перетекает газ из атмосферы красного карлика. Создаются условия для начала термоядерных реакций превращения водорода в гелий. Внешние слои звезды, составляющие небольшую часть её массы, расширяются и выбрасываются в космическое пространство. Их свечение и наблюдается как вспышка новой звезды.
Но в некоторых случаях такой процесс может привести к катастрофе. Если при перетекании вещества масса белого карлика превысит предельную (примерно 1,4 массы Солнца), то происходит взрыв. Термоядерные реакции превращения углерода и кислорода в железо и никель, которые идут с огромной скоростью, могут полностью разрушить звезду. Происходит вспышка сверхновой .
В 1967 году в созвездии Лисички группа английских радиоастрономов обнаружила источник необычных радиосигналов: импульсы продолжительностью около 0,3 с повторялись через каждые 1,34 с, причём периодичность импульсов выдерживалась с точностью до 10–10 с. Так был открыт первый пульсар , которых в настоящее время известно уже около 500.
Сразу же после открытия пульсаров было высказано предположение о том, что они являются быстровращающимися нейтронными звёздами . Излучение пульсара, которое испускается в узком конусе, наблюдатель видит лишь в том случае, когда при вращении звезды этот конус направлен на него подобно свету маяка. Вещество пульсаров состоит из нейтронов, образовавшихся при соединении протонов с электронами, тесно прижатых друг к другу гравитационными силами. Диаметры таких нейтронных звёзд всего 20 – 30 км, а плотность близка к ядерной и может превышать 10 18 кг/м 3 .
Исследования показали, что пульсары являются остатками сверхновых звёзд. Один из пульсаров был обнаружен в Крабовидной туманности , которая наблюдается на месте вспышки сверхновой в 1054 году. Его излучение в оптическом, радио- и рентгеновском диапазонах излучения меняется с периодом, равным 0,033 с. Изображение Крабовидной туманности в условных цветах ( синий — рентгеновский, красный — оптический диапазон). В центре туманности — пульсар
Наиболее уникальные объекты, получившие название чёрных дыр , должны возникать, согласно теории, на конечной стадии эволюции звёзд, масса которых значительно превышает солнечную. У объекта такой массы, который сжимается до размеров в несколько километров, поле тяготения оказывается столь сильным, что вторая космическая скорость в его окрестности должна была бы превышать скорость света. Чёрную дыру не могут покинуть ни частицы, ни даже излучение – она становится невидимой.
Белые карлики , нейтронные звёзды и чёрные дыры являются конечными стадиями эволюции звёзд различной массы. Из вещества, которое было потеряно ими, в последующем могут образовываться звёзды нового поколения . Процесс формирования и развития звёзд рассматривается как один из важнейших процессов эволюции звёздных систем – галактик – и Вселенной в целом.
Письменно ответьте на вопросы 1 . Перечислите известные вам типы переменных звезд . 2 . Перечислите возможные конечные стадии эволюции звезд .
Домашнее задание §24, письменно ответить на вопросы №3-6 стр. 170.
Предварительный просмотр:
Подписи к слайдам:
Ключевые слова электронная почта форум телеконференция чат социальная сеть логин пароль
Электронная почта Электронная почта (e-mail) - это система обмена сообщениями (письмами) между абонентами компьютерных сетей. Высокая скорость пересылки сообщений Возможность пересылки прикреплённых файлов, содержащих графику, звук Возможность одновременной рассылки письма сразу нескольким адресатам Преимущества электронной почты Любой пользователь Интернета может завести свой почтовый ящик - поименованную область дисковой памяти на почтовом сервере своего провайдера, куда будет помещаться входящая и исходящая корреспонденция.
<имя_пользователя>@<имя_сервера>. akulll @ mail . ru Имя пользователя Доменное имя Код страны Адрес электронной почты Адрес электронной почты имеет вид: Первая часть выбирается самим пользователем; вторая часть жестко связана с сервером, на котором пользователь зарегистрировал свой почтовый ящик. Разделителем между частями адреса служит символ @.
Отправитель наби- рает сообщение, указывает адрес получателя и от- правляет письмо на сервер исходя- щей почты. Сервер исходя-щей почты на-правляет сооб-щение по ука- занному адресу По Интернету письмо пере- даётся на сер- вер входящей почты, указан- ный в адресе получателя Сервер входя- щей почты по- мещает письмо в почтовый ящик получа- теля Получатель открывает свой почтовый ящик и получает доступ к поступившим к нему письмам Схема работы электронной почты
Почтовые протоколы Электронная почта используют два протокола: протокол SMTP - для отправки почты; протокол РОРЗ - для приёма почты. Так как отправлять почту имеет право кто угодно и кому угодно, то протокол SMTP не предполагает идентификацию отправителя. Получить письмо должен именно тот, кому оно адресовано; тут необходима идентификация получателя (по логину и паролю), которая обеспечивается протоколом РОРЗ. Почтовый сервер Пользователь 1 Пользователь 2 SMTP SMTP POP
Просмотр сообщений Способ Достоинства Недостатки Почтовый клиент Подключение к Интернету на время загрузки сообщений Доступ к п/я только с компьютера с установленным почтовым клиентом Web- интерфейс Доступ к п/я с любого компьютера Для чтения корреспонденции нужно подключение к сети Способы просмотра сообщений
В наше время широкое распространение получил сервис мгновенного обмена небольшими текстовыми сообщениями в реальном времени. ICQ - наиболее известная программа, используемая для этой цели. Каждому пользователю ICQ присваивается личный номер ICQ . В отличие от электронной почты, в которой имеется возможность отложенной доставки сообщения, сообщения в ICQ передаются в режиме реального времени. Мгновенный обмен сообщениями
Сетевое коллективное взаимодействие Формы коллективного взаимодействия Телеконференция Форум Чат Социальная сеть Система обмена информацией между пользователями сети. Не ограничена во времени Предлагает набор разделов для обсуждения. Сервис группового общения в режиме реального времени Интерактивные многопользовательские Web- сайты
Сетевой этикет В сети Интернет существуют негласные правила поведения, так называемый сетевой этикет. Кратко, суть сетевого этикета может быть выражена одной фразой: « Уважайте своих невидимых партнёров по Сети!». Основные правила сетевого этикета Ясно идентифицируйте себя Знайте и уважайте своего адресата Указывайте тему сообщения Пишите грамотно Можно выражать эмоции с помощью смайликов Не запрашивайте подтверждения получения сообщения без надобности Не допускайте спама Не надейтесь на полную конфиденциальность переписки
Самое главное Документ, размещённый в Интернете, имеет адрес - URL . Доступ пользователей к документам, размещённым на Web-сайтах, возможен по протоколу HTTP. Файловый архив - хранилище в сети Интернет файлов с программным обеспечением, графикой, музыкой и другой информацией. Доступ к файловым архивам возможен по протоколу передачи файлов FTP. Электронная почта (e-mail) - система обмена сообщениями (письмами) между абонентами компьютерных сетей. Основные формы коллективного взаимодействия - телеконференции, форумы, чаты, социальные сети .
Вопросы и задания Опишите организацию и назначение сервиса WWW. Что такое браузер? Приведите примеры браузеров. Какие документы называют гипертекстовыми? В таблице приведены запросы к поисковому серверу: 1 бульдог & колли & уход 2 бульдог & колли 3 колли 4 колли | уход Изобразите графически количество страниц, которые найдёт поисковый сервер по каждому запросу. Расположите номера запросов в порядке убывания количества страниц, которые найдёт поисковый сервер по каждому запросу. Что такое URL? Какова его структура? Проанализируйте адреса следующих документов: 1) http://inf.1 september.ru/2007/11/01.htm 2) http://fipi.ru/view/sections/218/docs/515.html 3) http://www.rokf.ru/carera/2008/09/11/091945.html На сервере edu.ru находится файл demo.rar , доступ к которому осуществляется по протоколу ftp . Фрагменты адреса данного файла закодированы буквами от А до Ж . Запишите последовательность этих букв, которая кодирует адрес указанного файла в Интернете. А .rar Б demo В :// Г / Д ftp Е .edu Ж .ru По каким протоколам возможен доступ пользователей к информации, хранящейся в файловых архивах? Каковы основные преимущества электронной почты перед обычной почтой? Какова структура электронного адреса? Опишите в общих чертах схему работы электронной почты. Представьте, что вам нужно связаться с малознакомым или очень занятым человеком. Вам удалось получить номер мобильного телефона и электронный адрес этого человека. Каким видом связи, по вашему мнению, удобнее воспользоваться в этой ситуации? Обоснуйте свой ответ. Какие существуют способы работы с сообщениями электронной почты? Проанализируйте достоинства и недостатки каждого из них. Что общего и в чём различие между такими формами сетевого коллективного взаимодействия, как телеконференция, форум и чат? Что вы знаете о социальных сетях? Что такое логин? Можно ли использовать один и тот же логин на разных сайтах? Что такое пароль? Каких правил следует придерживаться при выборе пароля? Почему не рекомендуется использовать одинаковый пароль на разных сайтах? Каково основное правило сетевого этикета? Что такое спам? Узнайте историю этого термина.
Всемирная паутина ( WWW ) - это сервис для получения доступа пользователей сети к информационным ресурсам, хранящимся на компьютерах в разных частях света. Основой WWW являются Web-страницы и Web-сайты. Опорный конспект Протокол передачи файлов FTP обеспечивает доступ к файловым архивам с программным обеспечением, графикой, музыкой и другой информацией. Обмен сообщениями (письмами) между абонентами компьютерных сетей производится по электронной почте (e-mail) . Телеконференции, форумы, чаты, социальные сети - основные формы коллективного взаимодействия в сети Интернет.
Предварительный просмотр:
Подписи к слайдам:
Веста Паллада Каталог Мессье Наиболее яркие галактики были включены в каталог, составленный Мессье ещё в XIX в., когда их природа была совершенно неизвестна.
Веста Паллада Туманность Андромеды Туманность Андромеды по каталогу Мессье обозначена М31 . В «Новый общий каталог» ( New General Catalog ), который содержит сведения об объектах далёкого космоса, в том числе о более чем 13 тыс. галактик, она включена как NGC 224 .
В состав всех галактик входят звёзды, межзвёздный газ и тёмная материя. Но их относительное содержание в галактиках различного типа существенно отличается. Веста Паллада Квинтет Стефана — группа из пяти галактик в созвездии Пегаса. Четыре из пяти галактик в Квинтете Стефана находятся в постоянном взаимодействии
Для большинства галактик определить расстояние по наблюдениям цефеид оказывается невозможным. В этих случаях пользуются другими методами, среди которых наиболее надёжным считается определение расстояния по закону «красного смещения», открытому в 1929 г. американским астрономом Эдвином Хабблом. Веста Паллада «Красное смещение» в спектрах галактик Он обнаружил, что в спектрах всех галактик (за исключением туманности Андромеды и других ближайших галактик) линии смещены к красному концу. Это «красное смещение» означало, что они удаляются от нашей Галактики. Эдвин Хаббл ( 1889-1953)
Веста Паллада Сравнив расстояние до галактик со скоростями их удаления, Эдвин Хаббл установил, что между этими величинами существует весьма простая зависимость ( закон Хаббла ): v = HR , где v — скорость галактики, R — расстояние до неё, а H — коэффициент пропорциональности, называемый теперь постоянной Хаббла . По современным данным, величина H составляет 69 км/( с•Мпк ). Красное смещение в спектрах далёких галактик. Чем дальше от нас находится галактика, тем быстрее она удаляется. За счёт эффекта Доплера длина волны принятого на Земле её излучения становится тем больше, чем выше её скорость. Видно, что D-линия натрия смещается из жёлтой области спектра в красную, в область бóльших длин волн.
Веста Паллада Закон Хаббла дал возможность определить расстояние до наиболее далёких объектов во Вселенной, когда непригодны все другие способы, применяемые в астрономии. Определив скорость галактики по смещению линий в её спектре, можно вычислить расстояние до неё по формуле: R = v / H . К настоящему времени измерены «красные смещения» и определены расстояния до нескольких миллионов галактик. От самых далёких из них свет идёт около 13 млрд лет.
Веста Паллада По внешнему виду и структуре галактики весьма разнообразны, однако большинство из них хорошо укладывается в предложенную Хабблом ещё в 1923 г. простую и стройную классификацию. Все галактики были разбиты на три типа: эллиптические - E , спиральные - S и неправильные (иррегулярные) - I .
Веста Паллада Форма эллиптических галактик различна: от почти круглой до очень сильно сплюснутой. Эллиптическая галактика ESO 325-G004
Веста Паллада В спиральных галактиках выделены два подтипа: нормальные спирали , у которых спиральные рукава начинаются непосредственно из центральной области; пересечённые спирали , у которых рукава выходят не из ядра, а связаны с перемычкой, проходящей через центр галактики. NGC 4414 NGC 1073
Веста Паллада Ближайшими и самыми яркими оказались две галактики неправильного типа , которые получили названия Большое и Малое Магеллановы Облака . Они хорошо видны невооружённым глазом в Южном полушарии неподалёку от Млечного Пути. Магеллановы Облака являются спутниками нашей Галактики, расстояние до Большого около 200 тыс. св. лет, до Малого - 170 тыс. св. лет. Магеллановы Облака
Веста Паллада Определить точную массу галактик практически невозможно. Согласно исследованиям, почти у каждой из галактик (в том числе и у нашей Галактики) обнаружено существование обширных корон из тёмного вещества, так называемой скрытой массы или тёмной материи . По расчётам, её масса в несколько раз превышает общую массу всех наблюдаемых объектов галактики Каждому значительному скоплению галактик соответствует большой сгусток темной материи. Совместив крупное скопление на левой картинке с соответствующим гало темной материи на правой картинке, мы обнаружим, что они совпадают и что обычная материя словно находится в каркасе из темной материи.
Веста Паллада Выяснилось также, что между галактиками в их скоплениях находится газ, разогретый до температуры более 10 млн К. Его полная масса сравнима с суммарной массой всех галактик скопления. Такую массу очень горячего газа гравитационные силы галактик могут удержать лишь в том случае, если в скоплении также существует тёмная материя . 3 d карта темной материи, разработанная астрономом Ричардом Мэсси
Веста Паллада Установлено , что на роль тёмной материи не подходят ни газ, ни слабосветящиеся звёзды, ни другие объекты, состоящие из обычного вещества (протонов, нейтронов и электронов). Возможно , тёмная материя состоит из элементарных частиц подобно нейтрино, слабо взаимодействующих с обычным веществом. Модель космической паутины темной материи
Веста Паллада Спиральные галактики отличает наличие нескольких спиральных рукавов , в которых сосредоточено много молодых ярких звёзд , светящихся газовых туманностей , а также холодных газопылевых облаков . В спиральных рукавах происходит формирование звёзд из межзвёздного вещества. Спиральные галактики являются наиболее распространёнными – примерно половина наблюдаемых галактик относится к этому типу. Спиральная галактика «Вертушка »
Веста Паллада В ветвях нет постоянного состава звёзд и газа, они периодически вступают в область рукава. Проходя через них, волна уплотнения оказывает значительное влияние на газ - увеличение его плотности в несколько раз стимулирует начало процесса звёздообразования. По современным представлениям, спиральные ветви - это волна повышенной плотности звёзд и газа , которая вращается вокруг центра галактики как твёрдое тело, - угловая скорость постоянна, а линейная увеличивается с увеличением расстояния от оси вращения. Спиральная галактика М74 в созвездии Рыб
Веста Паллада Спиральные галактики , которые мы видим «с ребра», напоминают по внешнему виду чечевицу или диск с утолщением в середине. Спиральная галактика М102 Это утолщение представляет собой центральную, наиболее плотную часть гало, которое принято называть « балдж » (английский синоним русского слова «утолщение»). Очевидно , так выглядит и наша Галактика.
Веста Паллада Вторым по распространённости типом галактик (примерно 25% от их общего числа) являются эллиптические . Э ллиптическ ая галактика ESO 325-G004 У эллиптически х галактик нет ни диска, ни спиральных ветвей, а имеется только сферическая составляющая, которая состоит преимущественно из старых звёзд красного цвета и почти не содержит холодного газа. Вероятно , всё межзвёздное вещество ушло на образование этих звёзд.
Веста Паллада Линзовидные галактики (тип S0) похожи на спиральные тем, что у них есть и диск, и гало, но они, как и эллиптические, не имеют спиральных ветвей. Из общего числа галактик примерно 20% относится к этому типу. Линзовидная галактика NGC 5078
Веста Паллада Галактики одного и того же типа значительно отличаются друг от друга по размерам, числу звёзд и другим характеристикам. Самые маленькие среди них называют карликовыми . Несколько таких карликовых галактик входят в число спутников нашей Галактики
Веста Паллада Большинство галактик группируется в скопления, которые делятся на два типа: правильные и неправильные . Правильные скопления галактик во многом напоминают шаровые звёздные скопления, для которых характерна сферическая симметрия с сильной концентрацией галактик к центру. Правильные скопления галактик размером около 4 Мпк , которое наблюдается в созвездии Волосы Вероники, насчитывает несколько десятков тысяч галактик .
Веста Паллада Большинство галактик группируется в скопления, которые делятся на два типа: правильные и неправильные . Правильные скопления галактик во многом напоминают шаровые звёздные скопления, для которых характерна сферическая симметрия с сильной концентрацией галактик к центру. Правильные скопления галактик размером около 4 Мпк , которое наблюдается в созвездии Волосы Вероники, насчитывает несколько десятков тысяч галактик .
Веста Паллада Концентрация галактик в скоплениях бывает так велика, что они располагаются очень близко друг к другу. Их гравитационное взаимодействие вызывает значительное изменение формы галактик. Часто наблюдаются соединяющие их перемычки, которые состоят из звёзд или газа, а также уходящие далеко в сторону протяжённые « хвосты». Взаимодействующие галактики «Антенны»
Веста Паллада Среди взаимодействующих галактик и галактик, имеющих близких спутников, часто наблюдаются галактики с активными ядрами . Небольшое число галактик (около 1%) имеет особенно яркие ядра, в которых происходит колоссальное выделение энергии. Активная гигантская эллиптическая галактика M87. Из центра галактики вырывается релятивистская струя ( джет ) Проявление активности: очень большая мощность излучения (светимость) не только в оптической, но и в рентгеновской или инфракрасной части спектра; в ядре происходит движение газа со скоростями тысячи километров в секунду, что приводит к появлению длинных выбросов - джетов ; мощные потоки электронов и протонов высокой энергии, идущие из ядра в двух противоположных направлениях, порождают синхротронное радиоизлучение.
Веста Паллада Галактики с активными ядрами, являющиеся источниками радиоизлучения большой мощности, называют радиогалактиками . Радиогалактика Кентавр А. Комбинированное изображение (1) и изображения в рентгеновском (2), радио- (3) и оптическом (4) диапазонах.
Веста Паллада Квазары (квазизвёздные радиоисточники) - самые мощные из всех известных во Вселенной источники видимого и инфракрасного излучения. Даже наиболее близкие квазары расположены дальше большинства известных галактик, на расстояниях порядка 1 млрд св. лет. Самые далёкие квазары наблюдаются на расстояниях до 13 млрд св. лет. Вероятно, квазары представляют собой ядра далёких галактик, проявляющие очень высокую активность. Квазар 3C275 ( самый яркий объект вблизи центра снимка). Расстояние до него – 7 млрд св. л. Квазар в представлении художника
Веста Паллада Окончательного ответа на вопрос об источниках высокой активности ядер галактик пока нет. Одной из возможных моделей, описывающих весь наблюдаемый комплекс явлений, считается наличие в ядрах чёрных дыр массой в десятки и сотни миллионов масс Солнца. В результате падения вещества на чёрную дыру должно выделяться огромное количество энергии, преобразуемой в электромагнитное излучение.
Веста Паллада Крупнейшие наземные телескопы и космический телескоп «Хаббл» позволяют получить фотографии, на которых можно насчитать многие миллионы галактик . В их пространственном распределении наблюдается определённая закономерность - ячеисто-сотовая структура. Скопления и сверхскопления галактик располагаются так, что не заполняют всё пространство, а образуют лишь «стенки», которые отделяют друг от друга гигантские пустоты, в которых галактики практически не встречаются. Размер этих ячеек около 100 Мпк , а стенки имеют толщину всего 3-4 Мпк .
Ответьте письменно на вопрос: На какие основные типы можно разделить галактики по их внешнему виду и форме? Домашнее задание: