Презентация "Строение и виды звезд"

Строение и

виды звезд.

Составитель: учитель физики Виноградова Ирина Олеговна Учебное заведение: МБОУ СОШ №37

п.Тюменский, 2018 год

План урока:

• Введение
• Строение звезд главной последовательности
• Красные гиганты и сверхгиганты
• Белые карлики
• Нейтронные звезды, пульсары
• Черные дыры
• Рассмотрение задачи
• Рефлексия, заключение

Введение::

• Звёзды… Они восходили над динозаврами, над Великим Оледенением, над строящимися египетскими пирамидами. Но шло время, и люди стали всё чаще смотреть на звезды с другой, менее романтической точки зрения.
• Антуан де Сент-Экзюпери сказал об этом: «Вы проинтегрировали орбиту звезды, о жалкий род исследователей, и звезда перестала быть для вас живым светилом». Действительно, звёзды стали рассматриваться как физические объекты, для описания которых вполне достаточно известных законов природы.

Строение звезд главной последовательности::

• У всех звезд главной последовательности источником энергии являются термоядерные реакции синтеза гелия из водорода.
• Чем больше масса, тем выше температура, и выше темп выделения энергии.

Строение звезд главной последовательности:: Строение звезд главной последовательности::

2 способа переноса энергии из ядра звезды наружу:

Лучистый:

Энергия переносится излучением

Конвективный:

Механическое движение нагретых масс вещества

Встречается у звезд, подобных Солнцу или меньших по массе

Встречается у звезд с большой массой (гораздо большей , чем Солнце)

Строение красных гигантов и сверхгигантов::

• Отсутствие ядерных реакций в самом центре, высокие температуры в ядре: выше 16·109 К
• Ядерные реакции протекают в тонких слоях вокруг плотного ядра, температура падает до 15·106 К (т.е. из водорода образуется гелий)
• Опускаясь в слой ниже, при росте температуры из гелия образуется углерод, далее из углерода – кислород.
• В самых глубоких слоях у очень массивных звезд при термоядерных реакциях образуется железо.

Строение красных гигантов и сверхгигантов:: Строение красных гигантов и сверхгигантов:: Строение красных гигантов и сверхгигантов:: Белые карлики::

• Размеры небольшие, сравнимы с Землей (тысячи и десятки тысяч километров)
• Массы близки к массе Солнца. Существует предел: 1,4 массы Солнца – предел Чандрасекара.
• Плотности: порядка 105—109 г/см3
• Термоядерные реакции не протекают
• Недра состоят из ядер гелия и других тяжелых элементов.

Белые карлики:: Белые карлики::

• Эти звезды существуют за счет запасов тепловой энергии, выработанной в процессе предыдущих этапов эволюции.
• Через миллиарды лет запасы этой энергии иссякнут и белые карлики остынут (перестанут светиться)

Нейтронные звезды, пульсары::

• В 1967 г. С помощью радиотелескопов были обнаружены радиоисточники с периодическими импульсами радиоизлучения – пульсары.
• Известно более 1800 пульсаров со стабильным периодом повторения импульсов
• За явление пульсара ответственны быстро вращающиеся нейтронные звезды с сильным магнитным полем

Нейтронные звезды, пульсары::

• Существование нейтронных звезд было предсказано еще в 30-х гг. ХХ века советским физиком Л.Д.Ландау.
• Период следования импульсов равен периоду вращения нейтронной звезды
• Радиусы звезд порядка 10 км
• Массы, сравнимые с Солнцем
• Плотность нейтронной звезды невероятно велика

Нейтронные звезды:: Черные дыры::

• В конце 18 века астроном и математик П.Лаплас предсказал существование черных дыр, основываясь на теории тяготения Ньютона.

Черные дыры::

• Черная дыра— область пространства-времени, гравитационное притяжение которой настолько велико, что покинуть её не могут даже объекты, движущиеся со скоростью света, в том числе кванты самого света.
• Граница этой области называется горизонтом событий, а её характерный размер — гравитационный радиус  

Черные дыры::

• Черные дыры благодаря своему гравитационному полю могут захватывать вещество, находящееся в окружающем пространстве

Черные дыры::

• Рентгеновское излучение испускает не сама черная дыра, а нагретый до нескольких млн. градусов газовый диск, вращающийся вокруг черной дыры. Этот диск состоит из вещества, которое черная дыра своим тяготением вытягивает из яркой звезды.

Задача:: Найдите сумму масс компонентов двойной звезды η Кассиопеи, параллакс которой 0,17", период обращения спутника 530 лет и угловой размер большой полуоси орбиты 12». Решение задачи:: Рефлексия::

• Как устроены звезды главной последовательности?
• Как устроены красные гиганты и сверхгиганты? Какова их отличительная особенность?
• Что представляют собой белые карлики?
• Как устроены и проявляют себя нейтронные звезды?
• Что представляют собой черные дыры?

Заключение:: … На упрёк Антуана де Сент-Экзюпери о том, что наука лишила звезд романтики и красоты, ответил американский физик Ричард Фейнман: «Поэты утверждают, что наука лишает звёзды красоты. Для неё звёзды – просто газовые шары. Совсем не просто. Я тоже любуюсь звёздами и чувствую их красоту. Вот только кто из нас видит больше?»… Заключение:: Спасибо за внимание!