إجابة:
إذا
باستخدام تقريب زاوية صغيرة (
تفسير:
ارسم الشمس ، نظر ا للشمس بحجم معين ، ارسم نقطة لتمثيل موقع الأرض (هذا لا يحتاج إلى القياس).
ارسم خط ا من موقع الأرض إلى مركز الشمس.
ارسم قطر الشمس بزوايا قائمة.
اصنع مثلث متساوي الساقين عن طريق توصيل طرفي القطر بحلقة الأرض. يجب أن تبدو شيئا من هذا القبيل.
إعادة ترتيب لدينا
منذ
باستخدام تقريب الزاوية الصغيرة (الذي يعمل فقط في راديان) ،
اذا كان لدينا
إعطاء
لاحظ أن
قطر البيتزا الصغيرة 16 سم. هذا 2 سم أكثر من خمسي قطر بيتزا كبيرة. كيف تجد قطر البيتزا الكبيرة؟
قطر البيتزا الكبيرة 35 سم. المعادلة التي تترجم المشكلة هي: 16 = 2 + 2 / 5x حيث x هو القطر غير المعروف. دعونا نحلها: 2 / 5x = 16-2 2 / 5x = 14 x = Cancel14 ^ 7 * 5 / Cancel2 x = 35
درجة حرارة سطح Arcturus نصف درجة حرارة الشمس تقريب ا ، ولكن Arcturus يكون حوالي 100 مرة أكثر إشراق ا من الشمس. ما هي دائرة نصف قطرها ، مقارنة مع الشمس؟
يبلغ قطر نصف قطر Arcturus 40 مرة أكبر من نصف قطر الشمس. دعونا ، T = درجة حرارة سطح القطب الشمالي T_0 = درجة حرارة سطح الشمس L = لمعان Arcturus L_0 = لمعان الشمس نعطى ، quadL = 100 L_0 الآن نعبر عن لمعان من حيث درجة الحرارة. الطاقة المشعة لكل وحدة مساحة للنجمة هي sigma T ^ 4 (قانون ستيفان-بولتزمان). للحصول على إجمالي الطاقة التي تشعها النجمة (لمعانها) اضرب الطاقة لكل مساحة سطح وحدة بمساحة سطح النجم = 4 pi R ^ 2 ، حيث R هو نصف قطر النجم. لمعان نجم = ( sigmaT ^ 4) 4pi R ^ 2 باستخدام هذا ، يمكن كتابة L = 100L_0 كـ ( sigmaT ^ 4) 4piR ^ 2 = 100 * (sigmaT_0 ^ 4) 4piR_0 ^ 2 حيث يشير R_0 إلى نصف القطر من الشمس. إعادة ترتيب المعادلة
في حين أن الكسوف الشمسي الكامل يغطى القمر بالكامل. الآن حدد العلاقة بين حجم الشمس والأقمار والمسافة في هذه الحالة؟ نصف قطر الشمس = R ؛ القمر = r & المسافة بين الشمس والقمر من الأرض على التوالي D & d
يجب أن يكون قطر الزاوي للقمر أكبر من قطر الزاوي للشمس حتى يحدث كسوف كلي للشمس. يرتبط ثيتا القطر الزاوي للقمر بنصف قطر r والمسافة d للقمر من الأرض. 2r = d theta بالمثل ، القطر الزاوي Theta of the Sun هو: 2R = D Theta لذا ، في حالة الكسوف الكلي ، يجب أن يكون قطر الزاوي للقمر أكبر من قطر الشمس. theta> Theta هذا يعني أن نصف القطر والمسافات يجب أن تتبع: r / d> R / D في الواقع هذا هو مجرد واحد من ثلاثة شروط مطلوبة لكسوف كلي للشمس. على نحو فعال ، تعني هذه الحالة أن القمر لا يمكن أن يكون بالقرب من ذروته عندما يكون بعيد ا عن الأرض وقطره الزاوي أصغر. الشرط الثاني هو أنه يجب أن يكون القمر الجديد. هذا هو عندما يكون القمر في محاذ