Физика. 11 класс

Урок 33. Звезды. Солнце

Строение и эволюция звёзд

Звёзды. Солнце

Необходимо запомнить

ВАЖНО!

Солнце – ближайшая к Земле звезда. Массу Солнца можно найти из третьего обобщенного закона Кеплера:

$M_c=\frac{a^3\cdot 4\pi^2}{G\cdot T^2}=2\cdot 10^{30}$

Радиус Солнца находят, исходя из того, что его угловой размер равен 16', а расстояние до Солнца 1 а. е.:

$R_c$ = 700 000 км.

Светимость Солнца есть энергия, которую излучает вся его поверхность за 1 секунду:

$L_c = 4\cdot 10^{26}$Вт.

Температура поверхности Солнца 6000 К.

Источником энергии Солнца являются термоядерные реакции синтеза гелия из водорода, массовая доля которого составляет 70 % массы Солнца.

Энергия из ядра поступает на поверхность звезды лучистым и конвекционным путём.

Термоядерные реакции в ядре Солнца сопровождаются потоками нейтрино, которые на Земле фиксируются специальными телескопами.

Звёзды распределены по звёздным классам: O, B, A, F, G, K и M. Каждому классу спектра соответствует определенная температура. В диаграмме Герцшпрунга – Рессела все звёзды разделены на 4 группы:

- звёзды главной последовательности;

- звёзды-гиганты;

- красные гиганты;

- белые карлики.

В процессе эволюции звезда двигается сначала по главной последовательности, затем переходит к красным гигантам или сверх-гигантам. На последнем этапе своей жизни в зависимости от массы звезда превращается в белого карлика или нейтронную звезду или чёрную дыру.

Основные характеристики звёзд

Чёрная дыра

В XVIII в. французский математик П. Лаплас, опираясь на закон всемирного тяготения Ньютона, сделал расчёты, из которых следовало, что при некотором соотношении массы и радиуса звезды ничто не способно покинуть эту звезду. Потому что для этого телу надо сообщить скорость больше, чем скорость света.

Радиус этой звезды:

$R = \frac {2GM}{c^2}$

Этот радиус называется гравитационным радиусом.

При таких значениях массы и радиуса звезда называется чёрной дырой, которая способна всё притягивать, но ничто, даже свет, не могут его покинуть.

Как же исследовать чёрную дыру? Остаётся только косвенный способ. Существуют двойные, связанные звёзды, одна из которых чёрная дыра, а вторая – видимая (в видимом или радиодиапазоне).

Предметы

По алфавиту По предметным областям

Классы

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
angle-skew-bottom mix-copy next-copy-2 no-copy step-1 step-2 step-3 step-4 step-5 step-6 step-6