НОА 1998, Сборник задачи 1998–1999 — Задача 52. I кръг на II НОА (1998/1999 г.), ученици от 16 до 18-годишна възраст — задача 5
ЗАДАЧИ за първи кръг на олимпиадата по астрономия · 9 т.
Внимание: Бележка към темата
Сборник с шест отделни комплекта задачи с решения (1997/1998 и 1998/1999 г.): първи и втори кръг, републикански кръг на I НОА (Варна, 2 април 1998 г.), I кръг на задочната школа, I и II кръг на II НОА. Задачите са номерирани последователно 1–64; комплектът и групата са посочени в заглавието на всяка задача.
Задочна школа по астрономия, I кръг
Право на индивидуално участие в задочната школа имат всички ученици в посочените класове (курсове). Всеки участник трябва да изпрати решенията на задачите от настоящия първи кръг на адрес:
Народна астрономическа обсерватория и планетариум “Николай Коперник”
п.к. 120, гр. Варна 9000
Крайният срок на изпращането е 15 януари 1998 г. (дата на пощенското клеймо от мястото на изпращане). Решенията на задачите да са написани четливо и поставени общо в един плик заедно с празен плик, на който е залепена марка и написан адресът на автора на решенията.
Пожелаваме ви успех!
Условие
Училищен телескоп има обектив с диаметър 10 см и фокусно разстояние 1 м. При наблюдение с него един окуляр дава увеличение 200 пъти. Какво увеличение ще се получи, ако същият окуляр се използва с най-големия телескоп рефрактор в света, който се намира в Йеркската обсерватория в САЩ и има диаметър на обектива 102 см и фокусно разстояние 19.36 м? Пръстенът, който ограничава зрителното поле на окуляра, е с диаметър 3 мм. Какъв ще бъде ъгловият диаметър на зрителното поле в двата случая?
Отговори
- Увеличение 3872 пъти; зрително поле ≈ 10′ (училищен телескоп) и ≈ 32″ (Йеркски рефрактор).
Решение
(9 точки) От формулата за увеличение на телескоп:
(1 т.)
където F е фокусното разстояние на обектива на телескопа, а f е фокусното разстояние на окуляра, приложена към училищния телескоп, получаваме за фокусното разстояние на окуляра:
(1 т.)
Тогава увеличението на големия рефрактор на Йеркската обсерватория със същия окуляр ще бъде:
пъти. (1 т.)
Известно е, че образът на обект с ъглов размер (дъгови секунди) във фокалната равнина на обектива на телескопа ще има линеен размер:
(2 т.)
където F е фокусното разстояние на обектива. Пръстенът (диафрагмата) на окуляра ограничава във фокалната равнина област с диаметър d = 3 mm. Това съответства на ъглов диаметър на наблюдаваната област:
(2 т.)
За училищния телескоп:
(1 т.)
За големия рефрактор на Йеркската обсерватория:
(1 т.)
ЗАБЕЛЕЖКА
Максималният брой точки е 20. Необходимият брой точки, за допускане до участие в следващия кръг е:
А) За ученици от VII÷IX клас - 13 точки;
Б) За ученици от X÷XII клас - 13 точки.
Справочни данни (II кръг на II НОА, VII - IX клас)
Справочни данни: екваториален радиус на Земята R = 6378 km.
Справочни данни (II кръг на II НОА, X - XII клас)
Справочни данни: екваториален радиус на Земята R = 6378 km, звездно денонощие , сидеричен лунен месец .
Оригинал в Архива: 1998-1999-booklet.pdf