ЗАДАЧИ К ГЛАВЕ IX
1. Исходя из среднего размера головы кометы D=50 000 км и ее массы
оценить среднюю плотность вещества в ней и число молекул
, приходящихся на 1 см3 ее объема на периферии головы и вблизи центра на расстоянии 5000 км от ядра, считая, что число молекул падает с удалением от ядра обратно пропорционально квадрату расстояния.
2. Масса пылевого хвоста кометы Мркоса 1957 г. была найдена равной
. Считая видимую длину хвоста равной 12° на расстоянии 1,1 а. е., аппроксимировать его конусом, и взяв отношение поперечного размера к продольному с рис. 231, вычислить среднюю плотность вещества в хвосте, а также расстояние между отдельными пылинками, приняв их радиус
мкм и плотность
.
3. Получить из формулы (37.5) формулу
Найти значение L для кометы 1943 I Уиппла — Тевзадзе по следующим значениям М (звездной величины кометы), отредуцированным на расстояние
: при
значение
. Найти для нее абсолютную звездную величину
.
4. Из ядра кометы выбрасывается в сторону Солнца со скоростью
частица, испытывающая оттзлкивательное ускорение
. Показать, что частица не удалится от ядра дальше, чем на расстояние равное
В комете Мркоса 1957 d максимум яркости параболической головы в лучах
отстоял на
км от ядра в сторону Солнца, когда комета была на расстоянии
а. е. от Солнца.
Отталкивательная сила для атомов Na, наблюдавшаяся в голове, оказывается
. Определить скорость выброса g.
5. Вопреки сказанному в тексте, метеорный поток Леонид, наблюдаемый ныне около 17 ноября, наблюдался арабами в 902 г. н. э. около 23 октября. Небольшая часть этого сдвига во времени вызвана реальными изменениями орбиты Леонид. Причина главной части сдвига лежит гораздо ближе к нам. Какова она?
6. Определить длину свободного пробега молекул воздуха в земной атмосфере на высоте 150—100—80 км, пользуясь данными таблицы 8. На уровне моря длина свободного пробега составляет
см.
7. Показать, что кинетической энергии молекул, движущихся с метеорным телом, более чем достаточно для ионизации атомов, наблюдаемых в метеорных спектрах.
8. Устойчивое эхо от метеорного следа наблюдалось на волне 8 м в течение 30 с при дальности отражающего отрезка следа 180 км. Одновременные визуальные наблюдения показали пролет метеора на высоте 30° от горизонта. Найти линейную электронную концентрацию следа и подсчитать мощность эхо, если мощность передатчика 100 кВт, а коэффициент направленности антенны
.
9. Наблюдатель регистрирует в среднем 10 метеоров в час в пределах поля зрения 60°, что дает на высоте 80 км площадь около 5000 км2. Определить общее число метеоров, выпадающих на всю Землю за сутки. Далее, пользуясь указаниями в тексте, установить число метеоров разной звездной величины и их общую массу, применяя формулу для массы метеорной частицы в функции звездной величины и m метеора:
. Определить размеры метеоров для звездной величины
, полагая плотность их 3 г/см3.
10. Пользуясь данными таблицы 28 и законом распределения частиц по размерам
, произвести детальные подсчеты плотности пылевого вещества зодиакального света и всей массы его, принимая, что пространственно поверхности равной плотности вещества в нем суть эллипсоиды вращения (около оси, перпендикулярной к плоскости эклиптики) с отношением осей 1 : 3,5.
11. Проверить согласованность формул (39.7) и (26.24).
12. Если закон распределения частиц по размерам есть
, то каково будет количество частиц радиусом а и больше для
и каково будет количество частиц радиусом
при
? Перейти от распределения по размерам к распределению по массам.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ К ГЛАВЕ IX
(см. скан)