FR-00366Materiał Freedu

Cefeidy

LiceumMaturaRozszerzenieFizyka

Źródło: Matura fizyka rozszerzona 5.2 — Matura maj 2009, stara formuła, poziom rozszerzony, zad. 5

Cefeidy okresowo zmieniają jasność, rozmiary i temperaturę; służą do wyznaczania odległości. 𝛿 Cephei: rozmiary kilkadziesiąt razy większe od Słońca, temperatura od 6800 K do 5500 K, średnia moc ok. 2000 razy większa od Słońca (𝑃𝑆 = 3,82 ⋅ 1026 W).

Podpunkt 5.1

Na diagramie H-R obszary: I – lewy dół (gorące, słabe), II – ciąg główny, III – nad ciągiem głównym, w zakresie temperatur ok. 5000–7000 K (olbrzymy), IV – prawy górny róg. W którym obszarze jest 𝛿 Cephei? Jak nazywają się gwiazdy z obszaru I? (0–2 pkt)

Podpunkt 5.2

Moce gwiazd ciągu głównego na diagramie mieszczą się w przedziale od 10−4 do 106 mocy Słońca. Oszacuj ten przedział w watach. (0–2 pkt)

Podpunkt 5.3

Z wykresu jasności (kolejne maksima przy ok. 0,5 i 6 dniu) oszacuj okres cefeidy. (0–1 pkt)

Podpunkt 5.4

Dlaczego 𝛿 Cephei emituje znacznie więcej energii niż Słońce mimo podobnej temperatury? (0–1 pkt)

Podpunkt 5.5

Z wykresu zależności moc–okres: cefeida o okresie 10 dni ma moc ok. 4000 mocy Słońca. Oblicz jej moc. (0–2 pkt)

Podpunkt 5.6

Średnia moc cefeidy 12,56 ⋅ 1028 W, strumień energii przy Ziemi 10−12 W/m2, Φ = 𝑃 4𝜋𝑟2 . Oblicz odległość. (0–2 pkt)

Podpunkt 5.7

Wyraź 1017 km w latach świetlnych. (0–2 pkt)

Podobne zadania