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!