اخترفیزیک از دید المپیادی!

[erfan bayat]

تو این تاپیک میخوایم مباحث اختر فیزیک که توی المپیاد مهم هستند را بررسی کنیم
من از روی کتاب an introduction to modern astrophysics مباحث رو خواهم گفت
به این صورت که هر هفته یا کمی بیشتر روی یک مطلب تمرکز میکنیم
دوستانم محبت کنن اون مبحث رو بخونن و منم یه تصویر کلی ازش میگم و میتونید مشکلاتتون رو بپرسید

[المپیاد نجوم]

خوب من با سوال پنج مشکلی ندارم ولی برای خودم که اومدم سخت ترشو بسازم تو یه جا مشکل پیدا کردم.
مثلا اومدیمو زمینم آلبدو داشت و اون آلبدو هم ثابت نبود(مثل سوال82 آقای چرتاب)اون موقع مثل اون سوال پنل خورشیدی آقای شریعت زاده باید بردار هارو بنویسیم و بعد انتگرال بگیریم؟حدود انتگرال چه چیزایی میشن؟میشه اصلاا سوال 82 آقای چرتاب رو حل کنیم؟؟

[المپیاد نجوم]

و آخرین اشکالم از این مجموعه سوال اینه که توی سوال شش می دونم باید چه کنم فقط نمی دونم فاصله کانونی رو چه طور وارد کنم!
ببخشید خیلی سوال می پرسم!
ممنون!

[erfan bayat]

و آخرین اشکالم از این مجموعه سوال اینه که توی سوال شش می دونم باید چه کنم فقط نمی دونم فاصله کانونی رو چه طور وارد کنم!
ببخشید خیلی سوال می پرسم!
ممنون!

فاصله کانونی هم مثل قطر تلسکوپ تو روشنایی تصویر تاثیر داره
یعنی باید اینجا بنویسی روشنایی با توان 2 D/f متانسبه فکر کنم
چون اینجا میخوای ببینی توی کانون چقدر نور میرسه.

[erfan bayat]

نیروی ناشی از فشار تابشی
میخواهیم ببینیم که اگر یک ذره به یک سطح به مساحت A برخورد کند چه نیرویی به آن وارد میکند.
چون ذرات با سرعت نور حرکت میکنند و نسبیتی هستند برای محاسبه ی تکانه ی ان ها از رابطه ی تکانه برابر انرژی تقسیم بر سرعت نور استفاده میکنیم که در فرمول زیر امده

دستگاهی را روی صفحه قرار میدهیم به طوری که مولفه ی x آن عمود بر صفحه باشد.
اگر ذره بازتاب شود تکانه ی موثر آن تصویر 2 برابر تکانه ی کلی در راستای x خواهد بود
مثلا توپی را در نظر بگیرید که به دیوار برخورد میکند اگر با سرعت 4 متر بر ثانیه به دیوار بخورد (در جهت منفی محور x) با همان 4 متر (اینبار در جهت مثبت) اختلاف سرعت ان (4-)-4 خوهد بود پس تغییر سرعت که همان معادل تغییر تکانه است 8 خواهد بود(صفحه 289 کتاب مادرن)
ولی در حالت جذب فقط یک پرتو برخورد و جذب میشود پس تغییر تکانه موثر همان تکانه در راستای x خواهد بود
پس نیرو های ناشی از جذب و بازتاب مطابق زیر خواهد بود:
که در آن الفا ضریب بازتاب- A مساحت جسم-B روشنایی رسیده به جسم-c سرعت نور -تتا زاویه پرتو با بردار عمود بر سطح
توجه داشته باشید که یک سطح با ضریب بازتاب الفا میتواند هر دو نیرو را داشته باشد که جمع دو نیرو خواهد بود
]
به زودی در این مورد سوال میزارم

[erfan bayat]

نکاتی در مورد تلسکوپ ها
فکر کردم گفتم یه سری نکات در مورده مرحله اول بگم که کمکتون میکنه
نسبت کانونی:فاصله کانونی تقسیم بر قطر دهانه تلسکوپ که اگر نوشته شد 2/f (دقیقا همینطوری) یعنی نسبت کانونی برابر 2 است)
بزرگنمایی: بزرگنمایی تلسکوپ به صورت تقسیم فاصله کانونی شیئی به چشمی تعریف میشود

میدان دید : (field of view) میدان دید تلسکوپ به صورت تقسیم میدان دید چشمی(که برای هر چشمی مقدار خاصی دارد)بر بزرگنمایی تلسکوپ تعریف میشه

توان تفکیک: از رابطه ی زیر به دست میاید که لاندا طول موج دریافتی (که اگه گفته نشد مرئی بگیرید که تقریبا 500 یا 550 نانومتر می شود) و D قطر دهانه می باشد حواستون باشه که تتا بر حسب رادیان بوده و برای تبدیل باید یه 180 تقسیم بر عدد پی ضرب بشه

جمع آوری نور: شاری که تلسکوپ دریافت میکند با مجذور قطر دهانه نسبت مستقیم و با مجذور فاصله کانونی نسبت عکس دارد(در صورتی که در سوالات فاصله کانونی داده شد آن را در نظر بگیرید)

حالا از این معمولا چجوری سوال میدن؟
مثلا میگن قدر یه ستاره از دید فلان تلسکوپ اینقده حالا از دید یه تلسکوپ دیگه چقدره؟که فقط لازمه نتایج رو تو رابطه قدر بزاریم.مطابق رابطه ی زیر:

یکی از نکاتی که خیلی باید حواستون بهش باشه چشم آدمه مثلا بدونید حد قدر چشم نزدیکای 7.5 و قطر اون 7 میلیمتره.(ولی تاکید میکنم حتما ثوابتو نگااااااااااااااااه کنید)
مقیاس صفحه: منظور اینه که هر دقیقه قوسی تو آسمون معادل چه ابعادی از تصویره که در فاصله کانونی گذاشته شده.
سوال:ماه دارای قطر زاویه ای 30 دقیقه قوسی است و تلسکو پی با تلسکوپی که فاصله کانونی آن 5000 میلیمتر است از آن عکس برداری کرده ایم.اندازه تصویر ماه در صفحه ی عکاسی چقدر است؟
حل: همیشه هنگامی که میخواید بدونید که یه جسم توی آسمون چه ابعادی توی تصویر تلسکوپ داره باید از شکل زیر استفاده کرد و با حل مثلث قائم الزاویه ی زیر اندازه ی تصویر را به دست آورد یا بالعکس یعنی این تصویر در آسمون چه زاویه ای دارد

[arashgmn]

نکاتی در مورد تلسکوپ ها

میدان دید : (field of view) میدان دید تلسکوپ به صورت تقسیم میدان دید چشمی(که برای هر چشمی مقدار خاصی دارد)بر بزرگنمایی تلسکوپ تعریف میشه

[/SIZE]

اتفاقا یه مدتیه که دارم رو این رابطه فکر می کنم ... ! تقریبه مگه نه ؟!

---------------------
این تقریبی بودن یا نبودن واقعا برام یه سوال اساسی ای شده !

[المپیاد نجوم]

یه سوال برام پیش اومده.توی رابطه ای که بالا گفتین (برای پیدا کردن اندازه ی عکس از چیزی که مثلا توی آسمون تتا درجه هست)
ما تانژانت زاویه را با خود زاویه جایگزین کردیم ولی مگه همیشه زاویه ی ما کوچک خواهد بود؟
و یه سوال غیر مرتبط
ما چه زمانی برای پیدا کردن نسبت عرقچین استفاده می کنیم و کی نسبت زاویه ها را می نویسیم؟
مثلا توی یک سوال گفته بود دو تا ناظر روی حلقه های زحل هستن و... که من دیدم با عرقچین درسته ولی توی ماهواره ی geoیه سره نسبت نوشتیم.کلا نسبت زاویه ها تقزیبیه نه؟همون بهتره عرقچین بنویسیم؟

[المپیاد نجوم]

اون سوال که جناب گل محمدی مطرح کردن در مورد تقریبی بودن و نبودن به نظرم اومد که تقریبی نباشه .
هر تتا اگه توی fمربوط به خودش ضرب بشه یه فاصله ی یکسان میده که اگه این برقرار باشه اون رابطه هم تقریبی نیست.البته شایدم سخت در اشتباهم نمی دونم....

[المپیاد نجوم]

سلام.
یک سوال بود که گفته بود ارتباط بین دما و عمر ستارگان رشته ی اصلی را به دست آورید.
من تا یه جاهایی مساله رو جلو بردم و در نهایت نیاز داشتم که ارتباط جرم و شعاع باهم را جایگزین که آیا می تونم چگالی رو تقریبا برابر بگیرم برای رشته ی اصلی؟و اگر نه پس ارتباط جرم و شعاع رو چه چیزی بذارم؟
و میشه جواب آخر این سوالم(توان تساوی)رو یک نفر بگن؟من آخه -15/8 به دست آوردم ولی فکر می کنم اشتباه کردم.
ممنون!

[پیمان اکبرنیا]

سلام.
یک سوال بود که گفته بود ارتباط بین دما و عمر ستارگان رشته ی اصلی را به دست آورید.
من تا یه جاهایی مساله رو جلو بردم و در نهایت نیاز داشتم که ارتباط جرم و شعاع باهم را جایگزین که آیا می تونم چگالی رو تقریبا برابر بگیرم برای رشته ی اصلی؟و اگر نه پس ارتباط جرم و شعاع رو چه چیزی بذارم؟
و میشه جواب آخر این سوالم(توان تساوی)رو یک نفر بگن؟من آخه -15/8 به دست آوردم ولی فکر می کنم اشتباه کردم.
ممنون!

سلام

الان یک سرچ کردم. به نظر میرسه نسبت جرمها را می توان با توان دوم نسبت شعاع ها متناسب گرفت. منابعش را می آورم خودتون ببینید:

در جواب داده شده به سوال در این لینک:

http://physics.stackexchange.com/que...rature-vs-mass

و در بحثی که در فروم زیر انجام شده:

http://www.physicsforums.com/showthread.php?t=369317


البته دومی نوشته برای ستارگان با جرم بیش از 1.6 جرم خورشید یک رابطه داریم و برای اونهایی که کمتر از 1.6 جرم خورشید دارند یک تناسب دیگر

کسی مطلبی در کتابهای مرجع ندیده در این موضوع؟