第三章(地球的运动)参考答案
6.1 北半球右偏(南偏),南半球左偏(北偏),赤道不偏,7.5º/h
6.2 南北两极在地面上的移动叫极移。
南北两极在天球上的移动,反映了地轴在宇宙空间的运动叫做地轴进动。进动造成天极的移动,但不涉及地极在地面上位置的变化。
6.3 5º/20ˊ=15a。
在地球形状变圆、黄赤交角(ε)变小、地球自转的速度变快时,岁差(p)将会消失。
6.4 地球越扁,合力矩力臂的长度差越大,则进动越快。月地距离越近则引力越大,合力矩越大,故进动越快。
地球的密度大时,合力矩对地球作用的效果就不明显,则进动慢些,地球自转快些时,自转力矩与合力矩相抵消一部分,所以变慢些。
6.5 因为黄赤交角(ε)和地球椭圆轨道这两个因素同时存在,以致太阳每日的赤经差因季节而变化,所以视太阳日长度因季节而变化。因为黄赤交角和地球椭圆轨道这两个因素同时存在并互相干扰,前者使视太阳日长度发生±21s的变化;后者使真太阳日发生±8s的变化。二者之中,前者是主要的,因此视太阳日的变化,大体是二至日最长,二分日最短。因为视太阳日长度因黄赤交角和日地距离而变化,二者的叠加主极发生南至后,这是因为,地球过近日点在冬至后不久。
6.6 V(φ)=V*cosφ=456m/s*cosφ。在同一纬度处地球自转速度随高度的增加而增大。当φ=60º时地球自转的速度减为在赤道的一半。
6.7 天顶赤纬等于当地纬度,而该恒星又刚好位于当地的天顶,所以恒星的赤纬也等于δ行星分类
6.8 天体中天时,其时角等于0或180º。因为时角的起点和方位角的起点都是午圈,所以其方位角也为0º或180º。不是所有天体都一样,只对于恒星。
6.9 因为恒星离北天极23º<(90º-31º)所以它永远位于上海的地平之上。
7.1 光行差
7.2 10秒差距、0.1等。
7.3 恒星的黄纬愈高,光行差椭圆的偏心率愈小与恒星年视差椭圆相同;但光行差大小恒为20º与恒星的距离远近无关。而恒星的年视差与恒星的距离远近有关。在年视差图中,恒星的视位置沿轨道半径方向,偏离其平均位置;而在光行差图中,恒星的视位置沿轨道的切线方向,偏离其真位置。二者的偏差有90º之差。
7.4 e=(1/q-1/p)/(1/q+1/p)
7.5 当行星和太阳的黄经相等时,二者处于地球的同一侧,就是行星同太阳会合,叫做行星合日,被称为会合运动。会合周期起决于两天体公转周期之差,差愈大,它们的会合周期便愈短。地内行星的公转速度大于地球,它在天球上相对于太阳来说是东行,其会合运动的表现为上合-东大距-下合-西大距-上合的依次出现和反复循环。地外行星的公转速度小于地球,它在天球上相对于太阳是西行,其会合运动表现为合-西方照-冲-东方照-合的依次出现和反复循环。
7.6 该行星是地外行星,因为地内行星同太阳的黄经差被限定在某个范围内(且<90º)内。
7.7 686日,1/780=1/365-1/P
7.8 在日心天球上,行星和地球的运动永远是顺行(向东),只有在地心天球上,行星才会发生逆行。这是因为,行星和地球的公转,存在着速度的差异,这种速度上的差异,在地球赶上和超越地外行星(冲日前后),或被地内行星(在下合前后)赶上和超过的短暂时间内,就表现为它们的逆行。
7.9 从一次星月相合到下一次星月相合,是一个恒星月,月球绕地球360º;从这一次日月相合到下一次日月相合,是一个朔望月,月球绕地球389º。这29º的差值是地球公转造成的,它使朔望日比恒星月约长2.2d,即月球绕地球29º所需的时间。54′