Номер 3, страница 130 - гдз по физике 9 класс тетрадь-тренажёр Артеменков, Белага

XII. Строение и эволюция Вселенной. Работаем с текстом - номер 3, страница 130.

Условие.

3. В 1242 г. на льду Чудского озера с тевтонскими рыцарями сражались воины Александра Невского. В разгар сражения тёмная северная часть небосвода начала светлеть. Свет был необычным. Как будто где-то за горизонтом зажглась гигантская свеча, пламя которой, колеблемое ветром, вот-вот готово погаснуть. Затем небо прорезал длинный зелёный луч и тут же пропал. Через мгновение над горизонтом появилась светящаяся зеленоватая дуга. Она становилась всё ярче и ярче, поднимаясь всё выше и выше. Вдруг из неё вылетел сноп ярких подвижных лучей — красноватых, бледно-зелёных, фиолетовых. Необычный свет озарил воинов...

Что за явление наблюдалось на Чудском озере? Объясните его причины.

Решение.

Что за явление наблюдалось на Чудском озере?

На льду Чудского озера во время Ледового побоища наблюдалось полярное сияние (также известное как северное сияние, aurora borealis). Художественное описание в тексте — светящаяся зеленоватая дуга, снопы ярких подвижных лучей красноватых, бледно-зелёных и фиолетовых оттенков — в точности соответствует тому, как выглядит это природное явление.

Ответ: На Чудском озере наблюдалось полярное сияние.

Объясните его причины.

Полярное сияние — это свечение верхних слоёв атмосферы планеты, возникающее вследствие взаимодействия её магнитосферы с заряженными частицами солнечного ветра. Этот процесс можно разбить на несколько этапов:

1. Солнце непрерывно испускает поток заряженных частиц (в основном протонов и электронов), который называется солнечным ветром.
2. Достигнув Земли, эти частицы сталкиваются с её магнитным полем (магнитосферой), которое отклоняет большую их часть. Однако некоторые частицы захватываются магнитосферой и направляются вдоль силовых линий магнитного поля к полюсам планеты.
3. В приполярных областях эти частицы вторгаются в верхние слои атмосферы (ионосферу) на высотах от 100 до 400 км и сталкиваются с атомами и молекулами газов, в основном кислорода и азота.
4. В результате столкновений атомы и молекулы газов возбуждаются, то есть переходят в состояние с более высокой энергией. Возвращаясь в своё обычное, стабильное состояние, они испускают избыточную энергию в виде света (фотонов).
5. Цвет сияния зависит от того, с каким газом взаимодействуют частицы и на какой высоте это происходит. Например, столкновение с атомами кислорода на высотах 100-240 км даёт наиболее распространённый зелёный цвет, а на высотах более 240 км — красный. Взаимодействие с молекулами азота порождает синие и фиолетовые оттенки.

Ответ: Причиной полярного сияния является взаимодействие заряженных частиц солнечного ветра с атомами и молекулами газов в верхних слоях земной атмосферы, направляемое магнитным полем Земли.