Глава VII, страница 140, часть 2 - гдз по физике 9 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 2. Задания для проектно-исследовательской деятельности - страница 140.

Условие.

Глава VII. Солнечная система

1. Изготовление самодельного телескопа.

Цель: изготовить простейший телескоп.

Найдите информацию (например, в Интернете) о том, как изготовить самодельный телескоп. Выберите понравившуюся вам конструкцию и изготовьте телескоп. При этом позаботьтесь, чтобы главные оптические оси линз лежали на одной прямой. Желательно сделать так, чтобы расстояние между объективом и окуляром можно было регулировать.

В изготовленный вами телескоп рассмотрите Луну и планеты Солнечной системы (необходимые сведения о положении планет в данный момент времени можно узнать, например, с помощью Интернета). Опишите ваши наблюдения.

2. Найдите информацию (включая иллюстрации и видео) и подготовьте презентации.

Цель: научиться искать информацию в различных источниках и представлять её в разных формах.

Возможные темы для презентаций

• Советские и российские достижения в освоении космоса.

• Происхождение Солнечной системы и Земли.

• Особенности планет Солнечной системы.

• Перспективы освоения Луны и Марса.

Решение.

1. Изготовление самодельного телескопа.

Для выполнения этого задания необходимо найти инструкцию по сборке простого телескопа, собрать его и описать свои наблюдения. Ниже приведен пример такой инструкции и отчета о наблюдениях.

Инструкция по изготовлению телескопа-рефрактора

Телескоп-рефрактор — это оптический прибор, в котором для сбора света используется система линз. Простейшая схема такого телескопа (схема Кеплера) состоит из двух собирающих линз: объектива и окуляра.

Необходимые материалы:

• Линза для объектива: длиннофокусная собирающая линза. Отлично подойдет очковая линза с оптической силой +1 диоптрия ($D_1 = +1 \text{ дптр}$). Ее фокусное расстояние составит $F_1 = 1/D_1 = 1 \text{ метр}$.

• Линза для окуляра: короткофокусная собирающая линза. Можно использовать линзу от сильной лупы или окуляр от микроскопа. Например, линзу с оптической силой +20 диоптрий ($D_2 = +20 \text{ дптр}$), ее фокусное расстояние будет $F_2 = 1/D_2 = 0.05 \text{ м} = 5 \text{ см}$.

• Корпус: два картонных или пластиковых тубуса (трубы), которые могут плотно, но без особых усилий, скользить один внутри другого. Длина первого тубуса (для объектива) должна быть около 1 метра, второго (для окуляра) — около 20 см.

• Дополнительные материалы: плотный картон, клей, скотч, черная матовая краска или бумага.

Порядок сборки:

1. Покрасьте внутренние поверхности обеих труб в черный матовый цвет или оклейте их черной бумагой. Это необходимо для поглощения рассеянного света и повышения контрастности изображения.

2. Закрепите линзу-объектив на торце более длинной трубы. Линзу нужно установить строго перпендикулярно оси трубы. Для фиксации можно использовать картонные кольца и клей.

3. Аналогичным образом закрепите линзу-окуляр на торце короткой трубы.

4. Вставьте трубу с окуляром в трубу с объективом. Телескоп готов. Расстояние между объективом и окуляром должно быть примерно равно сумме их фокусных расстояний: $L \approx F_1 + F_2$. В нашем примере $L \approx 1 \text{ м} + 0.05 \text{ м} = 1.05 \text{ м}$. Возможность двигать трубы относительно друг друга позволит производить фокусировку.

Угловое увеличение такого телескопа определяется формулой: $\Gamma = \frac{F_1}{F_2}$. Для нашего примера: $\Gamma = \frac{1 \text{ м}}{0.05 \text{ м}} = 20^×$. Важно помнить, что телескоп системы Кеплера дает перевернутое изображение.

Примерный отчет о наблюдениях

Подготовка к наблюдениям: Перед началом наблюдений необходимо узнать, какие планеты видны на небе в данное время. Для этого можно воспользоваться онлайн-картами звездного неба или специальными программами-планетариями (например, Stellarium).

Наблюдение Луны:

При наведении телескопа на Луну (особенно в фазе, близкой к первой или последней четверти) можно увидеть множество деталей, недоступных невооруженному глазу. Изображение будет перевернутым. Лунный диск не поместится в поле зрения целиком. Особенно впечатляюще выглядит линия терминатора — граница света и тени. Здесь тени от гор и кратеров очень длинные, что создает объемную и контрастную картину. Можно различить крупные кратеры, такие как Коперник и Тихо, а также темные области — "лунные моря".

Наблюдение планет:

• Венера: видна как очень яркий серп или небольшой диск без деталей из-за плотной облачной атмосферы.

• Юпитер: предстает в виде небольшого, но четкого диска. Главной достопримечательностью являются его четыре крупнейших спутника (галилеевы спутники: Ио, Европа, Ганимед, Каллисто), которые видны как яркие точки, расположенные в одну линию по обе стороны от планеты. При хороших условиях можно попытаться разглядеть две темные полосы на диске самой планеты.

• Сатурн: даже в небольшой самодельный телескоп можно увидеть, что диск планеты слегка вытянут. Это связано с наличием колец. Четко разделить кольцо и диск планеты, скорее всего, не получится, но само их присутствие будет заметно.

Ответ: Представлена пошаговая инструкция по сборке простого телескопа-рефрактора и дан пример описания наблюдений Луны и планет Солнечной системы, которые можно провести с его помощью.

2. Найдите информацию (включая иллюстрации и видео) и подготовьте презентации.

Ниже представлен план-конспект презентации на одну из предложенных тем. Эта структура поможет собрать материал, подобрать иллюстрации и подготовить выступление.

Тема презентации: Советские и российские достижения в освоении космоса

Слайд 1: Титульный лист

• Название: "От первого спутника до современных станций: Достижения СССР и России в космосе".

• Автор, класс.

• Иллюстрация: коллаж из знаковых изображений (Спутник-1, Юрий Гагарин, станция "Мир", "Союз").

Слайд 2: Начало космической эры

• 4 октября 1957 года – запуск первого в мире искусственного спутника Земли "Спутник-1". Это событие открыло человечеству дорогу в космос.

• 3 ноября 1957 года – запуск "Спутника-2" с первым живым существом на борту – собакой Лайкой.

• Иллюстрации: фотография "Спутника-1", изображение Лайки в капсуле.

Слайд 3: Первый человек в космосе

• 12 апреля 1961 года – исторический полет Юрия Алексеевича Гагарина на корабле "Восток-1". Первый полет человека вокруг Земли, длившийся 108 минут.

• Фраза Гагарина "Поехали!", ставшая символом начала эры пилотируемой космонавтики.

• Иллюстрации: портрет Ю.А. Гагарина, схема корабля "Восток-1". Видео: кадры кинохроники старта.

Слайд 4: Первые в мире

• Первая женщина-космонавт: Валентина Терешкова (1963 г.).

• Первый выход в открытый космос: Алексей Леонов (1965 г.).

• Первая автоматическая стыковка на орбите: аппараты "Космос-186" и "Космос-188" (1967 г.).

• Иллюстрации: фотографии В. Терешковой и А. Леонова в скафандре в открытом космосе.

Слайд 5: Исследования Луны и планет

• Программа "Луна": первая посадка на Луну ("Луна-2", 1959), первые фотографии обратной стороны ("Луна-3", 1959), первые в мире луноходы ("Луноход-1", "Луноход-2").

• Программа "Венера": первая мягкая посадка на другую планету ("Венера-7", 1970), первые фотографии поверхности Венеры.

• Иллюстрации: изображение "Лунохода-1", панорама поверхности Венеры.

Слайд 6: Орбитальные станции

• "Салют-1" (1971 г.) – первая в мире пилотируемая орбитальная станция.

• Станция "Мир" (1986-2001) – первая многомодульная станция, проработавшая на орбите 15 лет и ставшая символом международного сотрудничества в космосе.

• Иллюстрации: схема станции "Салют-1", фотография станции "Мир" на орбите.

Слайд 7: Современная Россия в космосе

• Российский сегмент Международной космической станции (МКС) – ключевой вклад в крупнейший международный космический проект.

• Корабли "Союз" и "Прогресс" – надежная система доставки космонавтов и грузов на МКС.

• Космодром "Восточный" – новый российский космодром для обеспечения независимого доступа в космос.

• Глобальная навигационная система ГЛОНАСС.

• Иллюстрации: вид российского сегмента МКС, старт ракеты-носителя "Союз".

Слайд 8: Заключение

• Краткое обобщение: СССР и Россия были и остаются ведущими космическими державами, внесшими огромный вклад в освоение космоса.

• Перспективы: будущие миссии к Луне и Марсу, разработка новых ракет-носителей и космических аппаратов.

• Видео: короткий ролик о самых значимых достижениях.

Ответ: Представлен подробный план-конспект для создания презентации на тему "Советские и российские достижения в освоении космоса", который включает структуру по слайдам, ключевые тезисы и рекомендации по подбору иллюстративного и видеоматериала.