Предмет астрономии.

Тема: Предмет астрономии. Ход урока: Вводная беседа (2 мин)       Требования: учебник­тетрадь­экзамен (по выбору)       новый предмет ­ работа с учебником  Новый материал (30 мин) Начало ­ демонстрация видео клипа с CD, моей презентации. Астрономия [греч. astron ­ звезда, nomos ­закон] – наука о Вселенной (о природе)= наука о строении,  происхождении и развитии небесных тел и их систем, муза ­ Урания. Системы: ­ все тела во Вселенной образуют системы различной сложности.  1. Солнечная система  2. Видимые на небе звезды, в том  числе Млечный путь – это часть  Галактики (наша галактика  Млечный Путь)  3. Галактики объединяются в  своего рода скопления (системы)      Все тела находятся в непрерывном  движении, изменении, развитии. Планеты,  звезды, галактики имеют свою историю,  нередко исчисляемую млрд. лет.  На схеме отражена системность и  расстояния:   1 астрономическая единица = 149, 6  млн.км (среднее расстояние от Земли до  Солнца).  1пк (парсек) = 206265 а.е. = 3, 26 св. лет  1 световой год (св. год) ­ это расстояние,  которое луч света со скоростью почти 300  000 км/с пролетает за 1 год. 1 световой год  равен 9,46 миллионам миллионов  километров! История астрономии – одна из самых увлекательных и древнейших наук (можно показать отрывок из  фильма Астрономия (ч.1, фр. 2  Самая древняя наука). Потребность в астрономических знаниях диктовалась  жизненной необходимостью: 1. Счета времени (календарь).  2. Находить дорогу по звездам, особенно мореплавателям  3. Любознательность – разобраться в происходящих явлениях и поставить их себе на службу.  4. Забота о своей судьбе, народившая астрологию.  Этапы развития астрономии I­й Античный мир (до н. э) II­ой Дотелескопический (наша эра до 1610г)  III­ий Телескопический (1610­1814гг) IV­ый Спектроскопия (1814­1900гг) V­ый Современный (1900 ­ наст.время) Связь c другими предметами. 1 ­ гелиобиология 2 ­ ксенобиология 3 ­ космическая биология и  медицина 4 ­ математическая география 5 ­ космохимия А ­ сферическая астрономия Б ­ астрометрия В ­ небесная механика Г ­ астрофизика Д ­ космология Е ­ космогония Ж ­ космофизика Основные разделы астрономии:  Классическая астрономия объединяет ряд разделов астрономии, основы которых были разработаны до начала ХХ века:     Сферическая  астрономия   Фундаментальная  астрометрия Астрометрия:   Практическая  астрономия изучает положение, видимое и собственное движение  космических тел и решает задачи, связанные с  определением положений светил на небесной сфере,  составлением звездных каталогов и карт,  теоретическим основам счета времени. ведет работу по определению фундаментальных  астрономических постоянных и теоретическому  обоснованию составления фундаментальных  астрономических каталогов. занимается определением времени и географических  координат, обеспечивает Службу Времени,  вычисление и составление календарей,  географических и топографических карт;  астрономические методы ориентации широко  применяются в мореплавании, авиации и  космонавтике. Небесная  механика Современная астрономия Астрофизика исследует движение космических тел под действием сил тяготения (в  пространстве и времени). Опираясь на данные астрометрии, законы  классической механики и математические методы исследования, небесная  механика определяет траектории и характеристики движения космических  тел и их систем, служит теоретической основой космонавтики. изучает основные физические характеристики и свойства космических  объектов (движение, строение, состав и т.д.), космических процессов и  космических явлений, подразделяясь на многочисленные разделы:  теоретическая астрофизика; практическая астрофизика; физика планет и их  спутников (планетология и планетографии); физика Солнца; физика звезд;  внегалактическая астрофизика и т. д. Космогония  Космология изучает происхождение и развитие космических объектов и их систем (в  частности Солнечной системы). исследует происхождение, основные физические характеристики, свойства и  эволюцию Вселенной. Теоретической основой ее являются современные  физические теории и данные астрофизики и внегалактической астрономии. Наблюдения в астрономии ­ основной источник информации. Они имеют  особенности:   длительные промежутки времени и одновременное наблюдение родственных объектов (пример­ эволюция звезд)  необходимость указания положения небесных тел в пространстве (координаты)  Для точности наблюдений, нужны приборы. Наблюдения проводятся в специализированных учреждениях  ­обсерваториях.  Телескоп ­ увеличивает угол зрения (разрешающая способность), и собирает больше света  (проникающая сила).  Виды телескопов: = оптические и радио (Показ) 1. Оптические телескопы Рефрактор ­ используется преломление света в линзе (преломляющий), первый в 1609г Г. Галилей Рефлектор ­ используется вогнутое зеркало (отражающий), фокусирующее лучи, первый в 1668г изобрел И.  Ньютон. Зеркально – линзовый (камера Шмидта) ­ комбинация обеих видов, первый построил в 1930г Б. ШМИДТ.  непосредственные наблюдения    фотографировать (астрограф)   фотоэлектрические – датчик, колебание энергии, излучений  назначение  спектральные – дают сведения о температуре, химическом составе, магнитных полях,  движений небесных тел.  В астрономии расстояние между небесными телами измеряют углом  градусы – 5о,2,    минуты – 13',4,     секунды – 21",3  →  угловое расстояние:          Обычным глазом мы видим рядом 2 звезды (разрешающая способность), если угловое расстояние не менее 1­ 2'. Угол, под которым мы видим диаметр Солнца и Луны ~ 0,5о= 30'.  Вычисления:    Разрешающая способность  = 14α [где  λ  ­ длина световой волны, а D – диаметр объектива телескопа]   "/D [D – диаметр объектива телескопа в см.] или  = 206265∙ α λ /D   Светосила Е=~S (или D2 ) объектива. Е=(D/dхр)2, где dхр­ диаметр зрачка человека в обычных  условиях 5мм.  β α  Увеличение =Фокусное расстояние объектива/Фокусное расстояние окуляра. W=F/f= / .  При сильном увеличении >500х видно колебания воздуха, поэтому телескоп необходимо располагать как  можно выше в горах и где небо часто безоблачно, а еще лучше за пределами атмосферы ( в космосе). Задача (самостоятельно­3 мин) Для 6м телескопа– рефлектора в Специальной  астрофизической обсерватории (на северном Кавказе) определить разрешающую  способность, светосилу и увеличение, если используется окуляр с фокусным расстоянием  5см (F=24м). [Оценка по скорости и правильности решения]  2. Радиотелескопы ­ преимущества: в любую погоду и время суток можно вести наблюдение объектов,  недоступные для оптических. Представляют собой чашу (подобие локатора). Радиоастрономия получило  развитие с 50­х годов 20­го столетия.    Закрепление материала [6мин]. Вопросы:  1. Какие сведения астрономические вы изучали в курсах других предметов? (природоведение, физики,  истории и т.д.)  2. В чем специфика астрономии по сравнению с другими науками о природе?  3. Какие типы небесных тел вам известны?  4. Планеты. Сколько, как называются, порядок расположения, самая большая и т.д.  5. Какое значение в народном хозяйстве имеет сегодня астрономия? Значения в народном хозяйстве: ­ Ориентирование по звездам для определения сторон горизонта ­ Навигация (мореходство, авиация, космонавтика) ­ искусство прокладывать путь по звездам ­ Исследование Вселенной с целью понять прошлое и спрогнозировать будущее ­ Космонавтика:     ­ Исследование Земли с целью сохранения ее уникальной природы     ­ Получение материалов, которые невозможно получение в земных условиях     ­ Прогноз погоды и предсказание стихийных бедствий     ­ Спасение терпящих бедствие судов     ­ Исследования других планет для прогнозирования развития Земли    Домашнее задание: Введение, §1; вопросы и задания для самоконтроля (стр11); стр29 (п.1­6) – главные  мысли.  При подробном изучении материала об астрономических инструментах можно предложить ученикам  вопросы и задачи: 1. Определите основные характеристики телескопа Г. Галилея. 2. В чем преимущества и недостатки оптической системы рефрактора Галилея по сравнению с оптической  схемой рефрактора Кеплера? 3. Определите основные характеристики БТА. Во сколько раз БТА мощнее МШР? 4. В чем преимущества телескопов, установленных на борту космических аппаратов? 5. Какими условиями должно удовлетворять место для строительства астрономической обсерватории?