Část A strana A 1. (14 b) (26 b) (60 b) (100 b)



Podobné dokumenty
Téma: Světlo a stín. Zpracoval Doc. RNDr. Zdeněk Hlaváč, CSc

9. Astrofyzika. 9.4 Pod jakým úhlem vidí průměr Země pozorovatel na Měsíci? Vzdálenost Měsíce od Země je km.

Soutěžní úlohy části A a B ( )

Astronomická pozorování

Vzorové řešení příkladů korespondenčního kola Astronomické olympiády 2010/11, kategorie GH

Astronomický rok 2015

Vlastivěda není věda II. Planeta Země. Milena Hanáková, Oldřich Kouřimský

Identifikace práce. POZOR, nutné vyplnit čitelně! vyplňuje hodnotící komise A I: A II: B I: B II: C: D I: D II: Σ:

Krajské kolo 2015/16, kategorie GH (6. a 7. třída ZŠ) Identifikace

GRAVITAČNÍ POLE. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Mechanika - 1. ročník

MASARYKOVA UNIVERZITA PEDAGOGICKÁ FAKULTA KATEDRA GEOGRAFIE. Planetární geografie seminář

pohyb hvězdy ve vesmírném prostoru vlastní pohyb hvězdy pohyb, změna, souřadné soustavy vzhledem ke stálicím precese,

Fyzika (učitelství) Zkouška - teoretická fyzika. Čas k řešení je 120 minut (6 minut na úlohu): snažte se nejprve rychle vyřešit ty nejsnazší úlohy,

Sluneční soustava OTEVŘÍT. Konec

Mgr. Jan Ptáčník. Astronomie. Fyzika - kvarta Gymnázium J. V. Jirsíka

HVĚZDNÁ OBLOHA, SOUHVĚZDÍ

Relativistická dynamika

OPTIKA - NAUKA O SVĚTLE

Baronesa. Zveme Vás na Mezinárodní rok astronomie v Pardubicích

Obsah DUBEN 48 ÚVOD 4 LEDEN 8 ÚNOR 20 KVĚTEN 64 BŘEZEN 32 ČERVEN 76

Měření zvětšení dalekohledu a ohniskové vzdálenosti objektivů 1. Cíl úlohy

Slunce, erupce, ohřev sluneční koróny

Základní jednotky v astronomii

Identifikace. Přehledový test (online)

Metodické poznámky k souboru úloh Optika

Přírodní zdroje. K přírodním zdrojům patří například:

Pouť k planetám Slunce

v02.00 Zatmění Slunce Jiří Šála AK Kladno 2009

Ukázkové řešení úloh ústředního kola kategorie GH A) Příklady

VESMÍR Hvězdy. Životní cyklus hvězdy

3 Elektromagnetické vlny ve vakuu

Nejdůležitější pojmy a vzorce učiva fyziky II. ročníku

Interpretace pozorování planet na obloze a hvězdné obloze

ZÁŘENÍ V ASTROFYZICE

λ, (20.1) infračervené záření ultrafialové γ a kosmické mikrovlny

Ukázkové řešení úloh ústředního kola kategorie EF A) Úvodní test

Finále 2018/19, kategorie GH (6. a 7. třída ZŠ) řešení. A Přehledový test. (max. 20 bodů)

Vesmír. Anotace: Registrační číslo projektu: CZ.1.07./1.4.00/ Šablona: I/2. Sada: VY_12 _INOVACE_02VM

7.Vesmír a Slunce Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky

Astronomie jednoduchými prostředky. Miroslav Jagelka

očekávaný výstup ročník 7. č. 11 název

Hloubka ostrosti trochu jinak

Brána do vesmíru. Hvězdárna Valašské Meziříčí, p. o. Krajská hvezdáreň v Žiline

Fyzikální vzdělávání. 1. ročník. Učební obor: Kuchař číšník Kadeřník. Implementace ICT do výuky č. CZ.1.07/1.1.02/ GG OP VK

Interpretace pozorování planet na obloze a hvězdné obloze

Gymnázium Dr. J. Pekaře Mladá Boleslav. Zeměpis I. ročník PLANETY SLUNEČNÍ SOUSTAVY. Jméno a příjmení: Martin Kovařík. David Šubrt. Třída: 5.

Přírodopis 9. Naše Země ve vesmíru. Mgr. Jan Souček. 2. hodina

UNIVERZITA PARDUBICE FAKULTA CHEMICKO-TECHNOLOGICKÁ. Ústav aplikované fyziky a matematiky ZÁKLADY FYZIKY II

Využití animací letů kosmických sond ve výuce fyziky

Astrofyzika. 1. Sluneční soustava. Slunce. Sluneční atmosféra. Slunce Slunce planety planetky komety, meteoroidy prach, plyny

Česká astronomická společnost Krajské kolo 2013/14, kategorie GH (6. a 7. třída ZŠ) Identifikace

1.6.9 Keplerovy zákony

2. Poloměr Země je km. Následující úkoly spočtěte při představě, že kolem rovníku nejsou hory ani moře. a) Jak dlouhý je rovníkový obvod Země?

Interpretace pozorování planet na obloze a hvězdné obloze

Digitální učební materiál. III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Příjemce podpory Gymnázium, Jevíčko, A. K.

F - Dynamika pro studijní obory

ČLOVĚK A ROZMANITOST PŘÍRODY VESMÍR A ZEMĚ. GRAVITACE

Hledejte kosmickou plachetnici

Pojmy vnější a vnitřní planety

Kroužek pro přírodovědecké talenty II lekce 13

17. března Optická lavice s jezdci a držáky čoček, světelný zdroj pro optickou lavici, mikroskopický

Kroužek pro přírodovědecké talenty I lekce 3 SLUNEČNÍ SOUSTAVA

Světlo v multimódových optických vláknech

Pouť k planetám. Která z možností je správná odpověď? OTÁZKY

Objevte planety naší sluneční soustavy Za 90 minut přes vesmír Na výlet mezi Ehrenfriedersdorf a Drebach

ELEKTRICKÉ SVĚTLO 1 Řešené příklady

Krajské kolo 2013/14, kategorie EF (8. a 9. třída ZŠ) Identifikace

ELEKTRICKÉ SVĚTLO 1 Řešené příklady

Fotoelektrický jev je uvolňování elektronů z látky vlivem dopadu světelného záření.

Úloha č. 8 Vlastnosti optických vláken a optické senzory

Složení hvězdy. Hvězda - gravitačně vázaný objekt, složený z vysokoteplotního plazmatu; hmotnost 0,08 M ʘ cca 150 M ʘ, ale R136a1 (LMC) má 265 M ʘ

Vesmír v kostce: ( stručný vesmírný kaleidoskop )

Exoplanety (extrasolar planet)

R2.213 Tíhová síla působící na tělesa je mnohem větší než gravitační síla vzájemného přitahování těles.

Astrooptika Jaroslav Řeháček

OPTICKÉ VLASTNOSTI OKA. ROZKLAD SVĚTLA HRANOLEM 1. OPTICKÉ VLASTNOSTI OKA

SBÍRKA ŘEŠENÝCH FYZIKÁLNÍCH ÚLOH

Identifikace práce prosíme vyplnit čitelně tiskacím písmem

FYZIKÁLNÍ PRAKTIKUM FJFI ČVUT V PRAZE

Astronomický klub Pelhřimov Pobočka Vysočina Česká astronomická společnost

Krajské kolo 2014/15, kategorie GH (6. a 7. třída ZŠ) Identifikace

VESMÍR, SLUNEČNÍ SOUSTAVA

Astronomická jednotka (AU)

I N V E S T I C E D O R O Z V O J E V Z D Ě L Á V Á N Í. x m. Ne čas!

Optické měřicí 3D metody

Identifikace práce prosíme vyplnit čitelně tiskacím písmem

Pohyb elektronu ve zkříženém elektrickém a magnetickém poli a stanovení měrného náboje elektronu

Téma: Fáze Měsíce a planet, zdánlivý pohyb oblohy na planetách

Jestliže vše proběhlo tak, jak mělo, měl by výsledný materiál vypadat nějak takto:

HVĚZDNÝ POSLÍČEK ČÍSLO 4/2012. prosinec 2012 mladez.astro.cz. Zimní slunovrat prosince 12h 11min seč

ročník 9. č. 21 název

Identifikace práce. Žák jméno příjmení věk. Bydliště ulice, č.p. město PSČ. Škola ulice, č.p. město PSČ

Akustika. Rychlost zvukové vlny v v prostředí s hustotou ρ a modulem objemové pružnosti K

Astronomie a astrofyzika

SADA PERFORMANCÍ Procházka oblohou

Krajské kolo 2014/15, kategorie EF (8. a 9. třída ZŠ) Identifikace

Matematika I: Aplikované úlohy

sf_2014.notebook March 31,

NAŠE ZEMĚ VE VESMÍRU Zamysli se nad těmito otázkami

Vesmír pohledem Hubblova teleskopu

Transkript:

Část A strana A 1 Bodové hodnocení vyplňuje komise! část A B C Celkem body (14 b) (26 b) (60 b) (100 b) Pokyny k testovým otázkám: U následujících otázek zakroužkuj vždy právě jednu správnou odpověď. Zmýlíš-li se, můžeš 1x svou odpověď opravit tak, že zakroužkované písmeno přeškrtneš písmenem X a zakroužkuješ jinou odpověď. Bude-li jedna otázka opravena více než 1x nebo bude zakroužkováno více variant, bude při hodnocení považována za chybně zodpovězenou. Při hodnocení se nerozlišuje mezi otázkami nezodpovězenými a chybně zodpovězenými, tj. za chybné odpovědi nejsou odečítány body. 1. Koronograf umožňuje mimo jiné pozorovat [a] sluneční protuberance. [b] polární záře. [c] meteorický déšť. [d] sluneční propagace. 2. Při termojaderné fúzi ve slunečním jádře dochází ke [a] štěpení uranu 235 U na krypton 93 Kr a baryum 140 Ba. [b] slučování vodíku 1 H na helium 4 He. [c] slučování uhlíku 12 C a helia 4 He na kyslík 16 O. [d] štěpení plutonia 239 Pu na baryum 144 Ba a stroncium 94 Sr. 3. Při přibližování hvězdy k pozorovateli se čáry v jejím spektru [a] posunou k modrému konci. [b] posunou k červenému konci. [c] rozptýlí. [d] sloučí. 4. Planety obíhají kolem Slunce [a] od zveřejnění Koperníkovy teorie roku 1543. [b] od prvního letu člověka do vesmíru roku 1961. [c] od vzniku sluneční soustavy před cca 5 miliardami let. [d] od vzniku vesmíru před cca 13,7 miliardami let. 5. Co mají společné zenitová vzdálenost hvězdy a výška hvězdy nad obzorem? [a] Jejich součet je vždy 90. [b] Jedná se o dvě různá označení stejné věci. [c] Nic, oba pojmy jsou ze zcela odlišných oborů astrofyziky. [d] Obě jsou rovníkové souřadnice I. druhu. 6. Pouhým okem můžeme vidět na obloze přibližně [a] 600 hvězd. [b] 6 000 hvězd. [c] 60 000 hvězd. [d] 600 000 hvězd.

Část A strana A 2 7. Jako úzký srpek nemůžeme při pozorování ze Země pouhým okem nebo dalekohledem nikdy spatřit [a] Merkur. [b] Venuši. [c] Měsíc. [d] Mars. 8. Která z planet nebyla známa ve 13. století našeho letopočtu? [a] Mars [b] Merkur [c] Jupiter [d] Neptun 9. Atmosféra Marsu se skládá převážně z [a] oxidu uhličitého. [b] dusíku. [c] kyslíku. [d] metanu. 10. Pokud bychom odstranili zemskou atmosféru, uvidíme hvězdy [a] výše nad obzorem než nyní. [b] níže nad obzorem než nyní. [c] méně jasné než nyní. [d] stejně vysoko nad obzorem jako nyní. 11. Jeden z kráterů na Venuši nese jméno [a] Magdaleny Dobromily Rettigové. [b] Boženy Němcové. [c] Lucie Vondráčkové. [d] Karolíny Světlé. 12. Měsíc má při pozorování ze Soulu v první čtvrti tvar písmene [a] A. [b] B. [c] C. [d] D. 13. Maximální možná výška Slunce nad obzorem v Káhiře je [a] 90. [b] 83,5. [c] 63,5. [d] 50. 14. Nejteplejší hvězdy mají barvu: [a] červenou [b] žlutou [c] modrobílou [d] oranžovou Bodové hodnocení: za každou otázku 1 bod. Celkem za část A: 14 bodů.

Část B strana B 1 Bodové hodnocení vyplňuje komise! část A B C Celkem body (14 b) (26 b) (60 b) (100 b) Pokyny k testovým otázkám: Obrázky budou promítnuty dvakrát. V prvním průchodu bude každá otázka zobrazena 8 sekund. Ve druhém průchodu přibližně na 50 sekund. Po skončení projekce budeš mít další 3 minuty na dokončení tvých odpovědí. U otázek 7 16 odpověď stručně vysvětli. 1. Napiš název vyznačeného souhvězdí! Andromeda 2. Napiš název vyznačeného souhvězdí! Cassiopeia / Kasiopeja 3. Napiš název vyznačeného souhvězdí! Labuť 4. Napiš název vyznačeného souhvězdí! Delfín 5. Napiš název vyznačeného souhvězdí! Pegas 6. Napiš název vyznačeného souhvězdí! Býk

Část B strana B 2 7. Která z vyobrazených osob aktivně zastávala myšlenku heliocentrismu? B Mikuláš Koperník 8. Na kterém z obrázku není planeta Mars? D (na obrázku je Venuše) 9. Jaké dopravní prostředky jsou na obrázku? Ve kterém státě byly vyrobeny? Sovětský raketoplán Buran a Antonov An-225 10. Který z obrázků nejlépe zachycuje Venuši v největší východní elongaci? B 11. Jaký jev vidíme na obrázku? (vyznačeno kroužkem) parhelie ( boční Slunce ) 12. Na obrázku je západ Měsíce krátce po novu. Z jakého místa na Zemi jsme jej tak mohli pozorovat? z jižní polokoule např. z Austrálie 13. Na kterém obrázku je Keplerův dalekohled? A 14. Kde se letos nekoná finále žádné kategorie Astronomické olympiády? C (Kongresové centrum v Praze) 15. Co je na obrázku? Snímek noční Evropy světelné znečištění 16. Co je příčinou předchozího obrázku? D Bodové hodnocení: otázky 1. 6.: 1 bod, otázky 7. 16.: 2 body celkem 26 bodů.

Část C strana C 1 Bodové hodnocení vyplňuje komise! úloha 1. a) 1. b) 1. c) 1. d) 2. 3. 4. 5. Celkem část C body (2 b) (4 b) (3 b) (5 b) (8 b) (12 b) (12 b) (14 b) (60 b) Pokyny k úlohám: U všech příkladů uváděj přesný postup, jakým jsi k odpovědi dospěl/a. Pouhé uvedení správné odpovědi nestačí k získání plného počtu bodů za danou úlohu nebo její část! 1. V Praze na Národní třídě (50 05 sev. šířky a 14 25 vých. délky) vyšlo dnes slunce ve 5:06 místního času. V kolik hodin místního času vyšlo dnes slunce v osadě Mousehole (50 05 severní šířky a 5 33 západní délky) na Cornwallském poloostrově ve Velké Británii? Uvažujeme nulový obzor (tj. žádné vrcholy ani stavby na východním obzoru). [Celkem 14 bodů] [a] Vycházejí nebeská tělesa na západněji položených místech ve stejném časovém pásmu dříve nebo později? Nebeská tělesa vycházejí na místech položených ve stejném časovém pásmu západněji později. [b] Urči, jak velký časový rozdíl představuje 1 stupeň zeměpisné délky. Odpověď vysvětli. 1 stupeň zeměpisné délky představuje časový rozdíl 4 minut (Země má 360 stupňů zeměpisné délky. 1 den trvá 24 hodin, tj. 1440 minut. 1440 / 360 = 4 minuty)

Část C strana C 2 [c] V kolik hodin by vyšlo slunce na 50 05 severní šířky a 15 00 východní délky? rozdíl zeměpisných délek je 15 00-14 25, tj. 0 35. To odpovídá 0,53. 0,53 * 4 = 2,12 minuty = 2 minuty 7 sekund. Slunce tedy na 50 00 severní šířky a 15 00 východní délky vyjde ve 5:04. [d] Vypočti, v kolik hodin místního času vyšlo dnes Slunce v osadě Mousehole. rozdíl zeměpisných délek je 14 25 (-5 33 ) = 19 58 = 19,97. 19,97 * 4 = 79,87 minuty = 1 hodina 19 minut a 52 sekundy. Slunce v osadě Mousehole vyšlo v 6:26 minut místního času v Praze. Pásmový čas ve Velké Británii je ovšem o hodinu méně oproti času, který platí v Praze, proto slunce v osadě Mousehole vyšlo v 5:26 minut místního času.

Část C strana C 3 2. Jak rychle byste museli běžet na zemském rovníku, aby se pro vás zastavil zdánlivý denní pohyb slunce na obloze? Rychlost vyjádřete v kilometrech za hodinu a porovnejte s rychlostí zvuku ve vzduchu za běžných podmínek, běžného dopravního letadla a chůze člověka. [Celkem 8 bodů] Aby se zdánlivý denní pohyb slunce na obloze, je nutné vyrovnat vliv zemské rotace. K tomu je nutné pohybovat se směrem od východu k západu stejnou rychlostí, jakou se vzhledem ke Slunci pohybuje zemský povrch na rovníku v důsledku zemské rotace. Pro rychlost pohybu zemského povrchu na rovníku v důsledku zemské rotace platí: 2πrz v = T Po dosazení poloměru Země r z = 6378 km a délky slunečního dne T = 24 h dostáváme: 2 6378 v = π 24 40074 v = 24 v = 1670 km/h Porovnání: Zvuk: 1224 km/h Dopravní letadlo: 900 km/h Chůze člověka: 6 km/h Nutná rychlost pohybu je větší než všechny tři srovnávací rychlosti.

Část C strana C 4 3. Petr pozoruje planetu Mars v opozici pouhýma očima a Radek čočkovým dalekohledem Keplerova typu s průměrem objektivu 15 centimetrů. Kolikrát více fotonů dojde do Radkova oka než do Petrových očí? Předpokládej, že při průchodu světla zobrazovací soustavou dalekohledu nedochází k žádným ztrátám a veškeré světlo, které projde dalekohledem, dopadne do Radkova oka. Oba pozorovatelé mají oči dostatečně adaptované na tmu. [Celkem 12 bodů] Petr pozoruje pouhýma očima průměr pupily oka adaptovaného na tmu je 8 mm. Do Radkova oka dopadne tolikrát více fotonů, kolikrát je větší optická plocha objektivu jeho dalekohledu než celková plocha pupil obou Petrových očí dohromady. do Radkova oka dopadne (πd 2 /4)/(2 (πd 2 /4)) více fotonů než do Petrových očí. D = 0,15 m d = 0,008 m k = (πd 2 /4)/(2 (πd 2 /4)) k = (3,14 0,0225/4)/(2 (πd 2 /4)) k = 0,0177/0,0001 k = 176 do Radkova oka dopadne přibližně 176krát více fotonů než do Petrových očí. 4. Binární systém je tvořen dvěma stejně jasnými hvězdami obíhajícími kolem společného těžiště. Rovina jejich vzájemné oběžné dráhy je kolmá na směr k Zemi. Světlo překoná vzdálenost od jedné hvězdy ke druhé za 16 hodin. Soustava je 160 světelných let od Země. Jaký minimální průměr musí mít objektiv dalekohledu, abychom s ním mohli jednotlivé

Část C strana C 5 složky binárního systému od sebe rozlišit? Obě hvězdy jsou podobné našemu Slunci a mají maximum vyzařování na vlnové délce 550 nm. [Celkem 12 bodů] Jako jednotky vzdálenosti použijeme například světelné hodiny (je zcela jedno, jaké jednotky použijeme, důležité je převést obě vzdálenosti na stejné jednotky). 160 let je 1,4 10 6 hodin. Potom pro úhel α, pod kterým vidíme vzdálenost mezi jednotlivými složkami, platí: α α = 16 arctan 1,4 10 5 2,35 = 1,14 10 rad = 6 (pro velmi malé úhly lze počítat takto přímo α, jinak by bylo nutné počítat α/2.) Teoretické úhlové rozlišení dalekohledu s průměrem objektivu D pro vlnovou délku λ lze určit pomocí vztahu: 1,22λ sin θ θ = (pro malé úhly θ je sin θ θ, přičemž θ musí být v radiánech) D Pro průměr objektivu D dostaneme: 1,22λ D = α Po dosazení: 9 1,22 550 10 D = 5 1,14 10 D = 5,9 10-2 m Dvojhvězdu rozlišíme dalekohledem o průměru alespoň 5,9 cm. 5. Pozorovatel vidí průměr oběžné dráhy Saturna pod úhlem 0,14. Jaká bude zdánlivá hvězdná velikost Slunce při pozorování z tohoto místa? Bylo by Slunce z této vzdálenosti viditelné pouhým okem?

Část C strana C 6 Počítej s bolometrickou jasností. Mezihvězdnou a meziplanetární absorpci zanedbej. [Celkem 14 bodů] Jestliže průměr dráhy Saturnu vidíme pod úhlem 0,14, pak její poloměr vidíme pod úhlem 0,07. Pro poměr poloměru dráhy Saturnu a sat a vzdálenosti místa pozorování l platí: a tan ( 0,07 ) = sat l po úpravě dostaneme: asat l = 7 3,4 10 9,54 l = 7 3,4 10 7 l = 2,81 10 AU = 136 pc Pogsonova rovnice popisuje vztah mezi hvězdnou velikostí m a intenzitou I. Pro rozdíl hvězdných velikostí m 1 a m 2 objektů s jasnostmi I 1 a I 2 platí: I1 m1 m2 = 2,5 log I 2 Intenzita je nepřímo úměrná druhé mocnině vzdálenosti. Potom dostáváme: m 2 2 d2 1 2,5log m = d1 Jako referenční jasnost použijeme jasnost Slunce při pozorování ze vzdálenosti d 1 = 1 AU: m 1 = -26,85 m. Z předchozí rovnice vyjádříme m 2 : 2 2 d2 2 1,5log = m + d1 m Po dosazení dostaneme: 7 2 26 2,81 10 2,85 2,5 log 1 m = + m m2 = 10, 4 Slunce by v této vzdálenosti nebylo viditelné pouhým okem.