НОА 2004, II кръг (областен), 11–12 клас — Задача 2
VII Национална олимпиада по астрономия 2004, II кръг, ученици 11-12 клас · 8 февруари 2004 г.
Условие
Наблюдаваме земната повърхност от космическа станция в орбита около Земята. Да си представим, че за известно време океанът става абсолютно гладък и виждаме в него отражението на Луната. Оценете каква би била звездната величина на това отражение при пълнолуние. Приемете следните предположения:
- При преминаване през земната атмосфера светлината отслабва 1.25 пъти.
- Водната повърхност отразява 4% от падащата светлина.
- Океанската повърхност се разглежда като плоско огледало.
Звездната величина на Луната в пълнолуние извън атмосферата, е .
Отговори
Отслабването е пъти, откъдето .
Решение
Пренебрегваме разстоянието от океанската повърхност до космическата станция и считаме, че образът на отразената Луна е на същото разстояние от станцията, на каквото е самата Луна от земната повърхност.
Водната повърхност отразява 4% от падащата светлина. Това означава, че отразената светлина е пъти по-слаба от падащата. Светлината от Луната преминава веднъж през земната атмосфера, отразява се във водата и преминава още веднъж през атмосферата, преди да достигне до станцията. Следователно светлината от лунното отражение, идваща към космическата станция, е пъти по-слаба от светлината на Луната, наблюдавана извън атмосферата. Разликата между видимата звездна величина на лунното отражение и на Луната извън атмосферата ще бъде:
Звездната величина на лунното отражение ще бъде:
Оригинал в Архива: NOA2_2004_11-12problems.pdf · официални решения: NOA2_2004_11-12solutions.pdf