Задание 3, страница 76 - гдз по физике 9 класс учебник Закирова, Аширов

Задание 3

Используя справочную литературу, выясните, для какого расположения Меркурия, Юпитера, Сатурна, Солнца и Луны даны значения параллаксов в таблице.

Для ответа на этот вопрос необходимо использовать значения параллаксов из таблицы, которая не приведена в задании. Однако, можно описать общий принцип решения, зная, как параллакс связан с положением небесных тел.

Горизонтальный параллакс $p$ небесного тела — это угол, под которым с этого тела виден экваториальный радиус Земли. Параллакс обратно пропорционален расстоянию $D$ до объекта: $p \approx R_⊕/D$, где $R_⊕$ — радиус Земли. Таким образом, чем больше параллакс, тем меньше расстояние до небесного тела. Анализируя величину параллакса, можно определить, в какой конфигурации (положении на орбите относительно Земли) находится тело.

Луна

Луна вращается вокруг Земли по эллиптической орбите. Точка орбиты, ближайшая к Земле, называется перигеем (расстояние около 363 300 км), а самая далёкая — апогеем (расстояние около 405 500 км). В перигее расстояние до Луны минимально, следовательно, её горизонтальный параллакс максимален и составляет около $p_{max} \approx 61'32''$. В апогее расстояние максимально, а параллакс минимален: $p_{min} \approx 53'54''$.

Ответ: Если в таблице для Луны указано значение параллакса, близкое к $61'$, это означает, что Луна находится в перигее. Если значение близко к $54'$, Луна находится в апогее.

Солнце

Земля вращается вокруг Солнца по эллиптической орбите. Ближайшая к Солнцу точка орбиты Земли называется перигелием (расстояние около 147.1 млн км), а самая удалённая — афелием (около 152.1 млн км). Параллакс Солнца очень мал и меняется незначительно. Его среднее значение, соответствующее расстоянию в 1 астрономическую единицу, составляет около $p_{ср} \approx 8.79''$. Это значение практически постоянно используется в расчетах.

Ответ: Значение параллакса Солнца в таблице, скорее всего, будет близко к стандартному значению $8.79''$, что соответствует среднему расстоянию от Земли до Солнца (1 а.е.). Небольшое увеличение параллакса будет соответствовать нахождению Земли в перигелии (январь), а уменьшение — в афелии (июль).

Меркурий

Меркурий — внутренняя планета (его орбита находится внутри орбиты Земли). Он может находиться в нижнем соединении (между Землёй и Солнцем) или в верхнем соединении (за Солнцем относительно Земли). В нижнем соединении Меркурий находится на минимальном расстоянии от Земли (от 0.52 а.е.), поэтому его параллакс максимален (до $17''$). В верхнем соединении расстояние до Меркурия максимально (до 1.52 а.е.), а параллакс минимален (около $5.8''$).

Ответ: Если для Меркурия указан большой параллакс (около $17''$), он находится в нижнем соединении. Если параллакс мал (около $6''$), он находится в верхнем соединении.

Юпитер

Юпитер — внешняя планета (его орбита находится за пределами орбиты Земли). Ближе всего к Земле Юпитер оказывается в противостоянии, когда Земля находится между ним и Солнцем. В этой конфигурации расстояние минимально (около 4.2 а.е.), а параллакс максимален (около $2.1''$). Дальше всего Юпитер находится в соединении, когда Солнце находится между ним и Землёй. В этой конфигурации расстояние максимально (около 6.2 а.е.), а параллакс минимален (около $1.4''$).

Ответ: Если для Юпитера указан параллакс около $2.1''$, он находится в противостоянии. Если значение близко к $1.4''$, он находится в соединении.

Сатурн

Сатурн, как и Юпитер, является внешней планетой. В противостоянии он находится на минимальном расстоянии от Земли (около 8.5 а.е.), и его параллакс достигает максимального значения (около $1.0''$). В соединении расстояние до Сатурна максимально (около 10.5 а.е.), а его параллакс минимален (около $0.8''$).

Ответ: Если для Сатурна дан параллакс около $1.0''$, он находится в противостоянии. Если значение близко к $0.8''$, он находится в соединении.