ВсОА 2002, Заключителен етап, 8–11 клас — Задача 2. 8 класс. Наблюдения Полярной звезды
IX Российская олимпиада школьников по астрономии и физике космоса. Теоретический тур · 7 април 2002 г.
Условие
Для наблюдения Полярной звезды телескоп направлен таким образом, что Северный полюс мира находится точно на краю поля зрения, а Полярная звезда в своём суточном движении проходит точно через центр поля зрения. Часовой механизм остановлен. Оцените продолжительность времени, в течение которого Полярная звезда будет проходить через поле зрения от одного его края до другого.
Отговори
- 8 h
Решение
(А.В. Засов в редакции М.Г. Гаврилова, 2002.) Из условия следует, что радиус поля зрения телескопа равен расстоянию Полярной от полюса мира (примерно 44 угловые минуты). Обозначим положение полюса мира точкой P, центра поля зрения – точкой O, точки появления Полярной в поле зрения – точкой C. Треугольник POC – равносторонний, каждая сторона которого равна радиусу поля зрения. Отсюда угол CPO равен 60°, или 1/6 окружности. Значит, Полярная перемещается по окружности от C до O ровно 24 : 6 = 4 часа, а полная продолжительность её наблюдения в поле зрения – вдвое больше. Ответ: 8 часов.
Эфемериды Солнца на апрель 2002 года
Данные из: http://hea.iki.rssi.ru/~nick/ak/.
Рассчитаны для города Москвы на 2 ч московского летнего времени, на каждые сутки.
| Data | RA | Dec | Stime | EaDst | Size | RiseTm | SetTm |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1/04 | 0:40:22.93 | 4:20:37.7 | 13:07:13 | 0.9992 | 1920 | 7:02 | 20:06 |
| 2/04 | 0:44:01.54 | 4:43:46.4 | 13:11:09 | 0.9995 | 1920 | 6:59 | 20:08 |
| 3/04 | 0:47:40.28 | 5:06:50.1 | 13:15:06 | 0.9997 | 1919 | 6:57 | 20:10 |
| 4/04 | 0:51:19.18 | 5:29:48.5 | 13:19:02 | 1.0000 | 1919 | 6:54 | 20:12 |
| 5/04 | 0:54:58.25 | 5:52:41.2 | 13:22:59 | 1.0003 | 1918 | 6:51 | 20:14 |
| 6/04 | 0:58:37.52 | 6:15:28.0 | 13:26:55 | 1.0006 | 1918 | 6:49 | 20:16 |
| 7/04 | 1:02:16.99 | 6:38:08.3 | 13:30:52 | 1.0009 | 1917 | 6:46 | 20:18 |
| 8/04 | 1:05:56.69 | 7:00:42.0 | 13:34:48 | 1.0012 | 1916 | 6:44 | 20:20 |
| 9/04 | 1:09:36.62 | 7:23:08.6 | 13:38:45 | 1.0015 | 1916 | 6:41 | 20:22 |
| 10/04 | 1:13:16.82 | 7:45:27.8 | 13:42:42 | 1.0018 | 1915 | 6:39 | 20:24 |
| 11/04 | 1:16:57.28 | 8:07:39.3 | 13:46:38 | 1.0021 | 1915 | 6:36 | 20:26 |
| 12/04 | 1:20:38.03 | 8:29:42.6 | 13:50:35 | 1.0024 | 1914 | 6:33 | 20:28 |
| 13/04 | 1:24:19.08 | 8:51:37.4 | 13:54:31 | 1.0026 | 1914 | 6:31 | 20:30 |
| 14/04 | 1:28:00.44 | 9:13:23.4 | 13:58:28 | 1.0029 | 1913 | 6:28 | 20:32 |
| 15/04 | 1:31:42.13 | 9:35:00.2 | 14:02:24 | 1.0032 | 1913 | 6:26 | 20:34 |
| 16/04 | 1:35:24.16 | 9:56:27.4 | 14:06:21 | 1.0035 | 1912 | 6:23 | 20:36 |
| 17/04 | 1:39:06.54 | 10:17:44.7 | 14:10:17 | 1.0038 | 1912 | 6:21 | 20:38 |
| 18/04 | 1:42:49.28 | 10:38:51.7 | 14:14:14 | 1.0040 | 1911 | 6:18 | 20:40 |
| 19/04 | 1:46:32.39 | 10:59:48.1 | 14:18:11 | 1.0043 | 1911 | 6:16 | 20:42 |
| 20/04 | 1:50:15.89 | 11:20:33.5 | 14:22:07 | 1.0046 | 1910 | 6:14 | 20:44 |
| 21/04 | 1:53:59.79 | 11:41:07.5 | 14:26:04 | 1.0048 | 1910 | 6:11 | 20:46 |
| 22/04 | 1:57:44.10 | 12:01:29.9 | 14:30:00 | 1.0051 | 1909 | 6:09 | 20:48 |
| 23/04 | 2:01:28.83 | 12:21:40.4 | 14:33:57 | 1.0054 | 1909 | 6:06 | 20:50 |
| 24/04 | 2:05:14.00 | 12:41:38.4 | 14:37:53 | 1.0056 | 1908 | 6:04 | 20:52 |
| 25/04 | 2:08:59.63 | 13:01:23.9 | 14:41:50 | 1.0059 | 1908 | 6:02 | 20:54 |
| 26/04 | 2:12:45.72 | 13:20:56.5 | 14:45:46 | 1.0062 | 1907 | 5:59 | 20:56 |
| 27/04 | 2:16:32.30 | 13:40:15.8 | 14:49:43 | 1.0064 | 1907 | 5:57 | 20:58 |
| 28/04 | 2:20:19.37 | 13:59:21.6 | 14:53:40 | 1.0067 | 1906 | 5:55 | 21:00 |
| 29/04 | 2:24:06.95 | 14:18:13.5 | 14:57:36 | 1.0069 | 1906 | 5:52 | 21:02 |
| 30/04 | 2:27:55.06 | 14:36:51.4 | 15:01:33 | 1.0072 | 1905 | 5:50 | 21:04 |
Обозначения:
Data – текущая календарная дата;
RA, Dec – геоцентрические координаты на эпоху 2000.0;
Stime – местное звёздное время;
EaDst – расстояние до центра Земли в а.е.;
Size – угловой диаметр в секундах дуги;
RiseTm – московское время восхода (по верхнему лимбу);
SetTm – московское время захода (по верхнему лимбу);
Параметры некоторых звёзд
Данные из справочника любителя астрономии, П.Г.Куликовский, ред. В.Г.Сурдин, Москва, УРСС, 2002.
| Star | RA | Dec | m | s | |
|---|---|---|---|---|---|
| Арктур | Boo | 14:15:40 | 19:10:57 | -0,05 | K1 |
| Вега | Lyr | 18:36:56 | 38:47:01 | 0,03 | A0 |
| Денеб | Cyg | 20:41:26 | 45:16:49 | 1,25 | A2 |
| Полярная | UMi | 2:31:51 | 89:15:51 | 2,02 | F7 |
| Сириус | CMa | 6:45:09 | -16:42:58 | -1,46 | A1 |
Обозначения:
m – видимая звёздная величина;
s – спектральный класс.
Оригинал в Архива: prob2002teor.pdf · официални решения: sol2002teor.pdf