Bài giảng môn Vật lý Lớp 12 - Bài 41: Cấu tạo vũ trụ

CẤU TẠO VŨ TRỤ Nội dung 1. Cấu tạo và chuyển động của hệ Mặt Trời2. Mặt trời3.Trái Đất4. Sao chổi. Thiên thạchCấu tạo chuyển động của hệ mặt trờiThủy tinhKim tinhTrái ĐấtHỏa tinhMộc tinhThổ tinhThiên Vương tinhHải Vương tinh- Mặt trời là trung tâm của hệ (thiên thể duy nhất nóng sáng).- Có tám hành tinh lớn.Các hành tinh nhóm trong gồm:Thủy tinhKim tinhTrái đấtHỏa tinhABCDCác hành tinh nhóm ngoài gồm:- Mộc tinh- Thổ tinh- Hải vương tinh- Thiên vương tinhABCD1 đơn vị thiên văn (đvtv) = 150 triệu kmKhoảng cách từ Mặt Trời đến Trái Đất - Khoảng cách đến Mặt Trời : 	0,39 đvtv- Chu kì quay quanh Mặt Trời: 	87,96 ngày Chu kì tự quay : 59 ngàyKhối lượng riêng: 5,4.103 kg/m3Bán kính: 	2 440kmNhiệt độ bề mặt: đêm khoảng 100K 	ngày là khoảng 700KSố vệ tinh tự nhiên: khôngThủy TinhKim Tinh- Khoảng cách đến Mặt Trời : 	0,72đvtv - Chu kì quay quanh Mặt Trời: 	224,7 ngày- Chu kì tự quay: 243 ngày- Khối lượng riêng : 5,3.103 kg/m3- Bán kính: 	6 056 km- Nhiệt độ bề mặt: 726K- Số vệ tinh tự nhiên: không Trái Đất-Khoảng cách đến Mặt Trời :	1 đvtv-Chu kì quay quanh MặtTrời: 	365,25 ngày- Chu kì tự quay: 	23h56ph- Khối lượng riêng: 5,5.103 kg/m3- Bán kính: 	6 375km- Nhiệt độ bề mặt: 260 - 310K- Số vệ tinh tự nhiên: 1Khoảng cách đến Mặt Trời :	1,52đvtv Chu kì quay quanh Mặt Trời :	1,88năm- Chu kì tự quay: 24giờ37phút- Khối lượng riêng: 3,9.103 kg/m3- Bán kính : 	3 395km- Nhiệt độ bề mặt: 150 – 310K- Số vệ tinh tự nhiên: 2Hỏa Tinh Khoảng cách đến Mặt Trời :5,2đvtv - Chu kì quay quanh Mặt Trời: 	11,86 năm- Chu kì tự quay: 9 giờ50phút- Khối lượng riêng:1,3.103 kg/m3- Bán kính: 	71 490km- Nhiệt độ bề mặt: 120K - Số vệ tinh tự nhiên:63Mộc TinhThổ TinhKhoảng cách đến Mặt Trời :9,54đvtv - Chu kì quay quanh Mặt Trời: 	29,46 năm- Chu kì tự quay: 14giờ14 phút- Khối lượng riêng: 0,7.103 kg/m3- Bán kính: 60 270km- Nhiệt độ bề mặt: 88K- Số vệ tinh tự nhiên: 34 Thiên Vương TinhKhoảng cách đến Mặt Trời :19,19 đvtv - Chu kì quay quanh Mặt Trời: 	84 năm- Chu kì tự quay: 17giờ14phút- Khối lượng riêng: 1,2.103 kg/m3- Bán kính: 	25 760km- Nhiệt độ bề mặt: 59K- Số vệ tinh: 	27Hải Vương TinhKhoảng cách từ Mặt Trời : 	30,07 đvtv - Chu kì quay quanh Mặt Trời: 	164,8 năm- Chu kì tự quay: 16giờ11phút- Khối lượng riêng: 1,7.103kg/m3- Bán kính: 25 270km- Nhiệt độ bề mặt: 48K- Số vệ tinh: 13Thủy tinhKim tinhTrái đấtHỏa tinhMộc tinhThổ tinhThiên vương tinhHải vương tinh4. TIỂU HÀNH TINH Tiểu hành tinh là những thiên thể chuyển động quanh mặt trời theo các quỹ đạo elip như các hành tinh. Tuy nhiên chúng có kích thước nhỏ hơn các hành tinh rất nhiều.Vành đai tiểu hành tinhHệ Mặt Trời gồm:- Mặt Trời ở trung tâm Hệ (và là thiên thể duy nhất nóng sáng)- Tám hành tinh lớn.- Tiểu hành tinh, sao chổi, thiên thạch...- Tất cả các hành tinh đều chuyển động quanh Mặt Trời theo cùng một chiều (chiều thuận), và gần như cùng một mặt phẳng.- Mặt Trời và các hành tinh đều quay quanh mình nó và đều quay theo chiều thuận (trừ Kim Tinh).- Toàn bộ hệ Mặt Trời quay quanh trung tâm Thiên Hà của chúng ta. 2. MẶT TRỜIa. Cấu trúc của Mặt trời gồm hai phần:- Quang cầu- Khí quyển- Quang cầu- Nhân ở tâm Mặt Trời rất nóng khoảng 1,6.107K- Quang cầu (quang quyển) có nhiệt độ khoảng 6000K- Khí quyển Mặt Trời- Sắc cầu là lớp khí sát mặt quang cầu dày trên 10 000km, nhiệt độ khoảng 4500K.- Nhật hoa có vật chất bị Ion hóa mạnh (plaxma) nhiệt độ khoảng 1 triệu độ.Sắc cầuNhật hoab. Năng lượng của Mặt Trời- Hằng số Mặt trời H = 1 360W/m2- Công suất bức xạ năng lượng của Mặt trời: P = 3,9.1026Wc. Sự hoạt động của Mặt Trời- Vết đen có màu sẫm tối, nhiệt độ khoảng 4000K- Bùng sáng phóng ra tia X và dòng hạt mang điệnc. Sự hoạt động của Mặt Trời- Bùng sáng phóng ra tia X và dòng hạt mang điện- Vết đen có màu sẫm tối, nhiệt độ khoảng 4000K- Tai lửa phun cao trên sắc cầuTrái Đất3. Trái Đất :Chuyển động của Trái Đất :Chuyển động của Trái đất là tổng hợp chuyển động-CĐ tự quay quanh trục23027’Trục quayTrái Đất-CĐ quay quanh Mặt trờiTrái Đất có dạng phỏng cầu, bán kính xích đạo bằng 6378km, bán kính ở hai cực 6357kmKhối lượng riêng trung bình là 5220kg/m3Trái đất LớpBề dàyThành phầnLõiKhoảng 3000kmSắt, NikenLớp MantiKhoảng 3300kmSilic và MagiêVỏKhoảng 35kmĐá granitVỏLớp mantiLõib.Cấu tạo Trái Đấtb) Mặt Trăng – vệ tinh tự nhiên của Trái Đất :Cách trái Đất 384000km (1,25 giây ánh sáng)Bán kính 1738kmGia tốc trọng trường 1,63m/s2Chu kỳ quay quanh Trái Đất là 27,32 ngàyKhối lượng 7,35.1022kg.-Mặt trăng là vệ tinh duy nhất của Trái đấtAldrin đặt chân đầu tiên xuống Mặt Trăng 20/7/1969Bề mặt phủ một lớp vật chất xốp, trên bề mặt có các dãy núi cao, trên đỉnh núi có nhiều lỗ tròn và các vùng bằng phẳng gọi là biển (biển đá).Nhiệt độ trong một ngày đêm trên mặt trăng chênh lệch nhau rất lớn, ở vùng xích đạo lúc trưa là 1000C nhưng lúc nửa đêm là -1500CNhật thực xảy ra khi Mặt Trăng đi qua giữa Trái Đất và Mặt Trời và che khuất hoàn toàn hay một phần Mặt Trời khi quan sát từ Trái Đất. Nhật thực toàn phầnNhật thực hình khuyên Nhật thực một phần Nguyệt thựcChu kì 1 nguyệt thực4. Sao chổi. Thiên thạch Sao chổiSao chổi là loại hành tinh chuyển động quanh Mặt Trời theo những quỹ đạo elip rất hẹp.Sao chổiKhi sao chổi tiến lại gần Mặt Trời, các phân tử khí sẽ cháy sáng. Do khối lượng bé nên các phân tử hơi chịu tác động của áp suất ánh sáng Mặt Trời lớn hơn lực hấp dẫn nên bị thổi ra tạo thành một cái đuôi.Kích thước và khối lượng nhỏ, được cấu tạo bởi các chất dễ bốc hơi như tinh thể băng, amôniac, mêtan Sao chổiThiên thạch là những khối đá chuyển động quanh Mặt Trời với tốc độ hàng chục km/s theo các quỹ đạo rất khác nhau.Khi một thiên thạch bay gần một hành tinh nào đó thì nó sẽ bị hút và có thể xảy ra sự va chạm của thiên thạch với hành tinh.Khi thiên thạch bay vào Trái Đất nó bị ma sát mạnh với khí quyển nên nóng sáng và bốc cháy tạo thành sao băng. Thiên thạch VŨ TRỤ XUNG QUANH TA CÓ CẤU TẠO NHƯ THẾ NÀO ?Vũ trụ gồm các thiên hà và các đám thiên hàThiên HàThiên hà là một tập hợp từ khoảng 10 triệu (107) đến nghìn tỷ (1012) các ngôi sao khác nhau xen lẫn bụi, khí và có thể cả các vật chất tối xoay chung quay một khối tâm. VŨ TRỤ XUNG QUANH TA CÓ CẤU TẠO NHƯ THẾ NÀO ?Vũ trụ gồm các thiên hà và các đám thiên hàNhiều thiên hà có dạng xoắn ốc phẳng. Thiên hà của chúng ta gọi là Ngân Hà (có Hệ Mặt Trời trong đó) và cũng có dạng xoắn ốc phẳng như trên. Trong văn học nó còn có tên gọi là sông Ngân. Xung quanh các hành tinh có các vệ tinhVí dụ: Mặt Trăng là một vệ tinh của Trái Đất.Các vệ tinh chuyển động tròn quanh hành tinh. Mặt phẳng quỹ đạo của chúng gần như trùng nhau.Hãy so sánh cấu trúc của hệ (Hành tinh + vệ tinh của nó) với các cấu trúc khác của Vũ Trụ HỆ THỐNG (HÀNH TINH + VỆ TINH CỦA NÓ) LÀ MỘT CẤU TRÚC NHỎ NHẤT CỦA THẾ GIỚI VĨ MÔ4. SAO CHỔI VÀ THIÊN THẠCHa. Sao chổi là những khối khí đóng băng lẫn với đá, đường kính vài km.Chuyển động xung quanh Mặt Trời theo những quỹ đạo Elip dẹt có Mặt Trời là 1 tiêu điểmSao chổi HalleySao chổi va chạm vào Mộc tinhb. Thiên thạchThiên thạch là những tảng đá chuyển động quanh Mặt Trời. Số thiên thạch rất nhiều, chúng chuyển động theo nhiều quỹ đạo khác nhau. Có cả dòng thiên thạchKhi thiên thạch bay gần một hành tinh nào đó thì nó sẽ bị hút vào hành tinh đó và xảy ra sự va chạm giữa thiên thạch với hành tinh đóKhi thiên thạch bay vào bầu khí quyển của Trái Đất thì sẽ bị ma sát mạnh, nóng sáng và bốc cháy, để lại vạch sáng dài mà ta gọi là sao băngNếu thiên thạch lớn rơi vào bầu khí quyển, nó không cháy hết, rơi xuống mặt đất, có thể gây ra động đất mạnh kèm theo sóng thần hủy diệt mọi thứ trên Trái Đất