URSS.ru Магазин научной книги
Обложка Дельцов В.П., Дельцов В.В.; Каменщиков Н.П. КОМПЛЕКТ: 1. Астрономия: дойти до самой сути — дотянуться до небес! Настольная книга для углубленного изучения астрономии и астрофизики в средней школе. 2. Астрономические задачи: Сборник для юношества Обложка Дельцов В.П., Дельцов В.В.; Каменщиков Н.П. КОМПЛЕКТ: 1. Астрономия: дойти до самой сути — дотянуться до небес! Настольная книга для углубленного изучения астрономии и астрофизики в средней школе. 2. Астрономические задачи: Сборник для юношества
Id: 318259
1149 р.

КОМПЛЕКТ:
1. АСТРОНОМИЯ. Физика: дойти до самой сути! Настольная книга для углубленного изучения физики в средней школе. 2. АСТРОНОМИЧЕСКИЕ ЗАДАЧИ: Сборник для юношества

КОМПЛЕКТ: 1. Астрономия: дойти до самой сути — дотянуться до небес! Настольная книга для углубленного изучения астрономии и астрофизики в средней школе. 2. Астрономические задачи: Сборник для юношества URSS. 2024. 504 с.
  • Мягкая обложка

Аннотация

1. Астрономия: дойти до самой сути — дотянуться до небес! Настольная книга для углубленного изучения астрономии и астрофизики в средней школе. Мягкая обложка. 360 стр.

В сегодняшней русскоязычной методической и учебной литературе по астрономии наблюдается дефицит современных актуальных пособий, содержащих, на высоком уровне освещения, различные темы по астрономии и астрофизике. В настоящее время это является критическим фактором,... (Подробнее)


Оглавление
top
От автора9
Используемые обозначения физических величин10
Глава 1. Созвездия. Системы небесных координат11
§ 1. Ось мира. Небесная сфера11
§ 2. Сферические тела, линейный угол, телесный угол16
§ 3. Горизонтальная система координат20
§ 4. Измерения горизонтальных координат. Кульминации светил23
§ 5. Экваториальная система координат24
§ 6. Видимое годичное движение Солнца. Эклиптика. Эклиптическая система координат26
§ 7. Вычисление широты места наблюдения, зенитного и полярного расстояний, высоты светила в верхней и нижней кульминациях29
§ 8. Измерение времени32
§ 9. Системы счёта времени37
§ 10. Календарь40
 Упражнения43
Глава 2. Законы движения небесных тел46
§ 11. Движение планет. Конфигурации46
§ 12. Сидерический и синодический периоды обращения48
§ 13. Луна50
§ 14. Законы движения небесных тел (законы Кеплера)53
§ 15. Сведения об эллипсе55
§ 16. Вывод II и III законов Кеплера61
§ 17. Обобщённый I закон Кеплера66
§ 18. Обобщённый III закон Кеплера66
§ 19. Зависимость скорости планет от их среднего расстояния до Солнца71
§ 20. Расчёт скорости планеты в любой точке орбиты72
§ 21. Теорема об угловой скорости и радиус-векторе планеты74
§ 22. Астрология. Зодиакальный пояс76
 Упражнения79
Глава 3. Общие свойства волн. Глаз. Телескопы83
§ 23. Поглощение и рассеяние волн. Закон Бугера–Ламберта–Бера83
§ 24. Отражение волн. Коэффициент отражения (альбедо)86
§ 25. Преломление волн. Закон Снеллиуса88
§ 26. Дисперсия волн92
§ 27. Поляризация волн. Закон Малюса. Закон Брюстера93
§ 28. Дифракция волн. Теория зон Френеля97
§ 29. Дифракция света100
§ 30. Дифракция и разрешающая способность оптических приборов103
§ 31. Шкала электромагнитных излучений106
§ 32. Сферические зеркала107
§ 33. Глаз как оптическая система111
§ 34. Глаз и лупа114
§ 35. Телескоп. Характеристики телескопа117
 Упражнения122
Глава 4. Равновесное тепловое излучение. Блеск светил и фотометрия126
§ 36. Равновесное тепловое излучение126
§ 37. Квантовая гипотеза Планка129
§ 38. Фотометрия131
§ 39. Освещённость. Законы освещённости136
§ 40. Поверхностная яркость141
§ 41. Блеск светила. Звёздная величина. Формула Погсона146
§ 42. Определение расстояний до небесных светил152
§ 43. Абсолютная звёздная величина. Светимость звёзд156
§ 44. Пространственные скорости звёзд160
 Упражнения164
Глава 5. Солнечная система170
§ 45. Состав и происхождение Солнечной системы тел170
§ 46. Планета Земля173
§ 47. Система Земля–Луна174
§ 48. Физические свойства планет Солнечной системы180
§ 49. Планеты-карлики192
§ 50. Малые тела Солнечной системы198
 Упражнения207
Глава 6. Звёзды и Солнце209
§ 51. Физическая природа звёзд209
§ 52. Необычные звёзды (белые карлики, нейтронные звёзды)210
§ 53. Звёзды с изменяющимся блеском213
§ 54. Солнце217
§ 55. Классификация звёзд218
§ 56. Основы колориметрии220
§ 57. Диаграмма спектр–светимость Герцшпрунга–Рассела223
§ 58. Чёрные дыры во Вселенной225
 Упражнения228
Глава 7. Галактики232
§ 59. Наша Галактика – Млечный Путь232
§ 60. Звёздные скопления234
§ 61. Тёмная материя235
§ 62. Классификация галактик238
§ 63. Активные галактики и квазары240
§ 64. Эффект Доплера241
§ 65. Красное смещение. Синее смещение243
§ 66. Расстояние до галактик. Закон Хаббла247
§ 67. Скопление галактик249
§ 68. Модель горячей Вселенной. Теория Большого взрыва250
§ 69. Реликтовое излучение250
§ 70. Планеты около других звёзд – экзопланеты251
 Упражнения252
Глава 8. Сведения из атомной и ядерной физики257
§ 71. Фотоэлектронная эмиссия (внешний фотоэффект)257
§ 72. Световое давление259
§ 73. Теория Бора262
§ 74. Атомные и молекулярные спектры266
§ 75. Импульс и масса в релятивистской динамике273
§ 76. Энергия связи ядра275
§ 77. Энергетический выход ядерных реакций280
Глава 9. Задачи Российских астрономических олимпиад283
§ 78. Геометрические задачи. Кинематика. Календарь283
1. Александрийский маяк283
2. Солнечный зайчик284
3 (Всерос-1996-9). Космонавт на Луне284
4 (Рег-2008-9). Сутки на Земле284
4а. Дополнительная задача285
5 (Всерос-1996-9). Солнечные сутки285
6 (Рег-2009-9). Исламский лунный календарь286
7 (Рег-2008-11). Метеоры и радиант286
8 (Рег-2009-10). Зодиакальный свет287
9. Время покрытия Луной звезды287
10 (Всерос-1998-10). Частота покрытия звёзд Луной288
11 (Рег-2009-11). Центральное покрытие звезды Луной289
12 (Всерос-2000-11). Затменно-двойная звезда290
13 (Всерос-2002-10). Толщина солнечного паруса291
14 (Всерос-1998-9). Сверхновая через тысячелетия291
15 (Рег-2009-10). Астрономические сезоны на Марсе292
16 (Всерос-2002-8). Одинаковы ли половинки месяца?293
17. Первая и вторая половины года на Земле294
18 (Всерос-2002-9). Спелеологи-гравиметристы296
19. Изображение орбиты Земли297
§ 79. Системы небесных координат298
20 (Всерос-1998-10). Кульминация Луны298
21 (Всерос-1999-10). Луна в Магадане298
22 (Всерос-2010-9). Две звезды299
23 (Всерос-2009-9). Кульминация звёзд299
24 (Рег-2013-9). Дубхе и Мерак на горизонте300
25 (Всерос-2001-11). Прецессия Земли меняет координаты звёзд301
26 (Рег-2016-9). Солнце в зените301
27. Долгота светового дня302
§ 80. Законы движения небесных тел304
28. Полёт на Марс свозвратом304
29 (Всерос-2010-9). Две олимпиады в Сочи и Анапе306
30 (Всерос-2001-10). Космический аппарат на Эросе307
31 (Рег-2007-9). Два малых спутника307
32 (Рег-2007-11). Полёт звезды Барнарда308
33 (Всерос-2015-10). Синхронные спутники309
34 (Рег-2007-11). Эксцентриситет спутника310
35 (Рег-2009-9). Планета и комета310
36 (2008-III-10). Наблюдение двойной звезды311
37 (Всерос-1996-10). Комета Hyakutake312
38. Изменение скорости космического корабля313
39 (Рег-2016-9). Вихляния Сириуса314
40. Тяжелая бинарная звезда Pismis 24-1316
41 (Рег-1996-11). Апоастр, периастр, скорость корабля317
42 (Всерос-2001-10). Доброй памяти станции «Мир» посвящается319
43 (Всерос-2007-9). Столкновение с Землёй320
44. Первая, вторая и третья космические скорости321
45 (Рег-2016-9). Запуск спутника с космодрома «Восточный»323
46 (Всерос-2016-9). Вылет нейтронной звезды325
47 (Рег-2016-11). «Тёмная материя»326
§ 81. Оптика328
48 (Рег-2009-10). Диафрагма в телескопе328
49 (Рег-2009-11). Луна в камере-обскуре329
50. Светлое дифракционное пятно на сетчатке330
51. Угловой диаметр звезды330
52 (Рег-2014-11). Телескоп Гюйгенса331
53 (Всерос-2005-11). Наблюдения с ПЗС-камерой332
§ 82. Фотометрия, светимость, блеск333
54 (Рег-2007-10). Солнечный зайчик на стене333
55 (Рег-2007-10). Лунное затмение в телескопе333
56 (Рег-2015-10). Блеск зодиакального света334
57 (Всерос-1999-10). Взгляд на Луну с Марса335
58 (Рег-2013-9). Суперлуние336
59 (Всерос-2000-10). Пепельный свет Луны337
60 (Рег-2007-9). Три комбинации звёзд338
61 (Рег-2007-11). Голубые или красные339
62 (Рег-2008-10). Яркость Венеры и Сириуса339
63 (Всерос-2007-10). Солнечное пятно340
64 (Рег-2011-9). Планетарная туманность341
65. Нестабильная Бетельгейзе342
66 (Рег-2014-10). Две планеты у одной звезды343
67 (Рег-2013-10). Двойная звезда Альфа Центавра344
68 (Всерос-1996-9). Свет Калуги на Марсе345
69 (Всерос-1998-9). Свет Солнца зимой и летом346
70 (Всерос-1999-11). Разброс светимости звёзд одного класса346
71 (Всерос-2001-10). Далеко, где Солнце светит как Луна347
72 (Всерос-2003-9). Абсолютная звёздная величина планеты347
73 (Всерос-2003-11). Абсолютно чёрный астероид348
74 (Всерос-2005-11). Лазерное зондирование Луны349
75 (Всерос-2007-11). Поглощение света атмосферой350
76 (Всерос-2010-11). Поверхностная яркость планет Солнечной системы351
Приложение. Основные формулы354
1. Системы небесных координат354
2. Законы движения небесных тел354
3. Общие свойства волн. Глаз. Телескопы355
4. Равновесное тепловое излучение. Блеск светил и фотометрия356
5. Солнечная система358
6. Звёзды и Солнце358
7. Галактики358
8. Сведения из атомной и ядерной физики358

От автора
top
Дорогой друг!

С запуском Советским Союзом первого искусственного спутника Земли 4 октября 1957 года и с полётом Ю. А. Гагарина в космос наступила космическая эра человечества. Интерес к изучению космоса продолжает неуклонно расти, астрономия начинает захватывать юные умы с ранних лет.

Всероссийская олимпиада по астрономии начала проводиться с 1994 года. Правда, и через четверть века с начала старта астрономической олимпиады продолжают оставаться недоработки в формулировках, понятийном аппарате, используемых формулах. Так, например, довольно сильно не доработан вопрос о блеске светил. В тексте условий задач всё еще может встретиться вопрос: «какая из двух звёзд ярче?», хотя имеется в виду: «блеск какой звезды больше для земного наблюдателя?».

Настоящую книгу мы написали как пособие для подготовки заинтересованных школьников к олимпиадам по астрономии и астрофизике. В этих олимпиадах ребята начинают участвовать с 7–8 классов, хотя многие вопросы по физике изучаются (даже на профильном уровне) годами позже. Поэтому в нашей книге содержится много вопросов из физики для опережающего обучения.

Теоретические вопросы, особенно понятия, мы стараемся сформулировать строго и чётко. Основное внимание уделяем примерам решения задач: лёгких, трудных и очень трудных. Первая группа задач расположена в текстах параграфов при изучении новых тем. Вторая группа задач – в упражнениях в конце каждый главы. Третья группа – это задачи в последней главе. Многие из них предлагались на региональном и заключительном этапах олимпиады по астрономии. Решения задач мы старались адаптировать для школьников с сохранением научности изложения.

Создавая эту книгу, мы многое для себя открыли. В феврале 2021 года нам повезло открыть для себя и наших читателей теорему об угловой скорости и радиус-векторе планеты: угловая скорость планеты обратно пропорциональна квадрату её радиус-вектора в любой момент времени. Получилась изящная формулировка II закона Кеплера в стиле III закона Кеплера.

Про тёмную материю мы написали, а вот про тёмную энергию пока воздержались. Слишком экзотичны её свойства, чтобы сформулировать в голове её модель.

Если Вы хотите виртуозно считать, смотреть на космос далеко за пределы Земли и Солнечной системы, ориентироваться в колоссальной разности температур, давлений и концентраций частиц, то цифровая астрономия – это для Вас. Вы будете ощущать себя гораздо более свободными и мудрыми благодаря разностороннему развитию от занятий астрономией и астрофизикой.

В. П. Дельцов


Об авторах
top
photoДельцов Виктор Павлович
Окончил физический факультет Дагестанского университета в 1971 г. Работал учителем физики и астрономии в лицеях № 3 и № 44 г. Чебоксары, открытых по его инициативе в 1977 и 2003 гг. Заслуженный учитель Чувашии. Почетный работник общего образования России. Участник энциклопедии «Лучшие люди России». Подготовил призера Всесоюзной олимпиады по физике (1991 г.), победителя II Международной олимпиады юниоров по естественным наукам (2005 г.) и более 45 призеров и победителей Всероссийской олимпиады по физике и астрономии. Работа для него была основным удовольствием в жизни, а счастье состояло в радости познания. В учениках он стремился развивать светлый ум, усердие и результативность на основе доброты, скромности и честности.
photoДельцов Василий Викторович
Окончил аспирантуру Московского физико-технического института (государственного университета). Программист, ведущий системный аналитик в «Лаборатории новых информационных технологий» («ЛАНИТ»). Удостоился дипломов всех степеней на заключительных этапах Всероссийской олимпиады по физике в школе. В качестве хобби участвует в подготовке учащихся к олимпиадам по физике и в работе над созданием учебников для углубленного изучения физики и астрономии. Первостепенное значение придает добросовестной работе, порядочности и самосовершенствованию через углубление знаний и изучение новых технологий. В программировании больше всего любит задачи по оптимизации.
photoКаменщиков (Каменьщиков) Николай Петрович
Географ, астроном, педагог, преподаватель. Доктор астрономии Берлинского университета. После окончания кадетского корпуса уехал в Германию, где стажировался и работал в воздухоплавательной обсерватории (г. Линденберг). Перед революцией преподавал в Морском кадетском корпусе и 2-м кадетском корпусе Петра Великого. В 1912–1917 гг. — профессор Педагогических курсов Фрёбелевского общества. В 1917–1918 гг. — профессор Института материнства и младенчества. В 1918—1939 гг. — профессор кафедры физики и астрономии Ленинградского педагогического института им. А. И. Герцена.

Н. П. Каменщиков — специалист в области астрономии. Он автор ряда научных и научно-популярных работ, посвященных исследованиям атмосферы, космографии, прошлому Земли (некоторые из них он написал под псевдонимом Н. Македонский). Внес существенный вклад в разработку методики преподавания астрономии и ряда связанных с ней дисциплин, а также в популяризацию астрономии среди молодежи.