ГруппаФамилия, имяДата_. Практическая работа № 2. Определение линейных размеров солнечного пятна

Группа________Фамилия, имя________________________Дата_____________

Практическая работа № 2

Определение линейных размеров солнечного пятна

Цель работы : рассмотреть фотографию солнечного диска с пятнами и получить представление об их возможной форме, количестве и расположении; рассчитать линейный размер любого пятна и сравнить его площадь с площадью поверхности планеты Земля.

Оборудование : линейка, фотография Солнца с пятнами.

Теория .

Пятна на Солнце впервые наблюдал в телескоп Галилей в 1610 году, хотя ещё в Никоновской летописи в 1365 и 1371 годах говорится " бысть знамение в Солнце, места черны по Солнцу аки гвозди".

Пятна - более холодные области фотосферы (с температурой 3500⁰К). Образование пятен связано с магнитным полем Солнца. Небольшие пятна имеют в поперечнике несколько тысяч километров. Размеры крупных пятен достигают 100 000 км; такие пятна существуют около месяца. Пятна - места выхода в атмосферу сильных магнитных полей, которые уменьшают поток энергии, исходящей из ядра. Следствием этого и является падение температуры в местах их выхода.

Солнечные пятна часто образуют группы, которые могут занимать значительную площадь на солнечном диске.

Факелы -- горячее атмосферы примерно на 2000⁰К, имеют ячеистую структуру с величиной ячейки ~30000км. Факелы образуются в результате конвекции из глубоких слоев Солнца и могут существовать недели и месяцы.

Часто образуются целые факельные поля. Внутри факельных полей не обязательно образуются пятна. Сначала внутри факельного поля появляется черная точка, которая быстро растёт и через сутки возникает пятно с резкой границей. Через 3-4 дня вокруг пятна появляется полутень. На 10-ый день размеры пятна максимальны, затем оно уменьшается и исчезает (сначала исчезают самые мелкие пятна).

Солнечные вспышки похожи на огромные взрывы, длящиеся всего лишь несколько минут (высвобождается энергия порядка 100 000 миллиардов кВт/час) Столько тепла поступает от Солнца на Землю в год! Причины вспышек пока еще плохо изучены. Многие учёные считают, что они вызываются резким изменением магнитного поля в хромосфере.

Ход работы :

1. Измерьте с помощью линейки диаметр Солнца D и запишите полученный результат в условных единицах масштаба (например, значение диаметра Солнца вы получили 20 см = 200 мм = 200 у. е. (условных единиц масштаба)):

D=12см=120мм=120у. е.

2. Зная, что линейный (реальный) диаметр Солнца приблизительно равен D_л=1 390 600 км, можно рассчитать линейный масштаб изображения, то есть сколько реальных километров содержится в 1 условной единице масштаба (запишите полученный масштаб, используя стандартную запись числа):

Dл 1 390 600 км

mл = —— = ————————= 11588, 3( ) ≈ 12000( ) ≈ 12•103( )

D 120 у. е.

3. Выделите на фотографии пятно, размер которого вы будете измерять, и запишите его номер в таблицу: ____________.

4. Приблизительно измерьте с помощью линейки диаметр пятна d и запишите это значение в условных единицах масштаба (мм = у. е. ): d=____________________.

5. Вычислите линейный диаметр пятна по формуле, где диаметр пятна d нашли в п. 4, а m_лв п. 2:

dл= d· mл = _______________________(км)

6. Переведите в систему СИ данное значение диаметра пятна d_л (помните, что 1км=1000м=10³м ):

d_л= _____________(м).

7. Вычислите примерную площадь пятна S_п(в СИ), считая его круглым, используем формулу площади круга S_п= , где =3. 14 (используйте стандартную запись числа):

___________________________________________________________________
S_п= -----------------------≈
__________________________________________________________________

8. Запишем средний радиус R_З нашей планеты Земля (в СИ):

RЗ ≈ 6376км ≈ 6400км≈ 6, 4·103 км≈ _____________(м).

9. Рассчитайте площадь поверхности планеты Земля (принимая её форму за шар):

S_З = 4π R_З² = ___________________________________________________

10. Занесите все полученные данные и результаты в сводную таблицу:

Диаметр Солнца	Линейный диаметр Солнца	Линейный масштаб изображения	Номер пятна	Диаметр пятна	Линейный диаметр пятна	Площадь пятна	Площадь поверхности Земли
D, у. е.	D_л, км	m_л, км/у. е.		d, у. е.	d_л, м	S_п, м²	S_З, м²

11. Сделайте вывод о полученных результатах. Сравните полученные площади солнечного пятна и поверхности Земли по формуле: . Какая площадь больше? Во сколько раз?

_________________= (раз)
_____________________________________________________________________
Вывод: _______________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________

Группа____Фамилия, имя____Дата_____. Практическая работа № 2. Определение линейных размеров солнечного пятна

ГруппаФамилия, имяДата_. Практическая работа № 2. Определение линейных размеров солнечного пятна