Задание 18 ЕГЭ по физике · задача E470FE
На рисунке представлена диаграмма Герцшпрунга Рессела.
Выберите два верных утверждения о звёздах, используя данные диаграммы.
| 1) | Чем выше светимость звезды, тем меньше абсолютная звёздная величина. | |
| 2) | «Жизненный цикл» звезды спектрального класса F главной последовательности более длительный, чем звезды спектрального класса O главной последовательности. | |
| 3) | Чем ниже температура поверхности звезды, тем меньше её абсолютная звёздная величина. | |
| 4) | Все красные гиганты относятся к спектральному классу G . | |
| 5) | Средняя плотность звёзд главной последовательности существенно меньше средней плотности сверхгигантов. |
Показать ответ и разбор
Ответ: 12 (верны: 1, 2)
Разбор
Привет! Давай разберёмся с этой задачей. Диаграмма Герцшпрунга — Рессела может показаться запутанной из-за обилия осей и классов, но на самом деле это просто удобная «карта» звёздного мира. Главное — внимательно смотреть на подписи к осям.
Пройдёмся по каждому утверждению:
1) Чем выше светимость звезды, тем меньше абсолютная звёздная величина.
Смотрим на вертикальные оси. Слева у нас светимость (растёт вверх), а справа — абсолютная звёздная величина. Обрати внимание: значения на правой оси уменьшаются при движении вверх (от +20 внизу до -10 наверху). Значит, чем выше звезда на диаграмме (больше светимость), тем меньше её абсолютная звёздная величина. Утверждение верно.
2) «Жизненный цикл» звезды спектрального класса F главной последовательности более длительный, чем звезды спектрального класса O главной последовательности.
Звёзды класса O находятся левее и выше на главной последовательности, они очень горячие и массивные. Чем массивнее звезда, тем быстрее она сжигает своё топливо. Звёзды класса F менее массивны и холоднее, поэтому живут дольше. Утверждение верно.
3) Чем ниже температура поверхности звезды, тем меньше её абсолютная звёздная величина.
Температура (верхняя ось) падает слева направо. Если мы будем двигаться вправо по диаграмме, абсолютная звёздная величина может как увеличиваться (для главной последовательности), так и оставаться небольшой (для сверхгигантов). Прямой зависимости нет. Утверждение неверно.
4) Все красные гиганты относятся к спектральному классу G.
Смотрим на область гигантов на диаграмме. Они располагаются правее, в основном в классах K и M. Класс G — это, например, наше Солнце (жёлтый карлик). Утверждение неверно.
5) Средняя плотность звёзд главной последовательности существенно меньше средней плотности сверхгигантов.
Сверхгиганты — это звёзды с огромными радиусами, их вещество очень разрежено. Поэтому их средняя плотность намного меньше, чем у звёзд главной последовательности. Утверждение неверно.
Итак, правильные утверждения — 1 и 2.
Пройдёмся по каждому утверждению:
1) Чем выше светимость звезды, тем меньше абсолютная звёздная величина.
Смотрим на вертикальные оси. Слева у нас светимость (растёт вверх), а справа — абсолютная звёздная величина. Обрати внимание: значения на правой оси уменьшаются при движении вверх (от +20 внизу до -10 наверху). Значит, чем выше звезда на диаграмме (больше светимость), тем меньше её абсолютная звёздная величина. Утверждение верно.
2) «Жизненный цикл» звезды спектрального класса F главной последовательности более длительный, чем звезды спектрального класса O главной последовательности.
Звёзды класса O находятся левее и выше на главной последовательности, они очень горячие и массивные. Чем массивнее звезда, тем быстрее она сжигает своё топливо. Звёзды класса F менее массивны и холоднее, поэтому живут дольше. Утверждение верно.
3) Чем ниже температура поверхности звезды, тем меньше её абсолютная звёздная величина.
Температура (верхняя ось) падает слева направо. Если мы будем двигаться вправо по диаграмме, абсолютная звёздная величина может как увеличиваться (для главной последовательности), так и оставаться небольшой (для сверхгигантов). Прямой зависимости нет. Утверждение неверно.
4) Все красные гиганты относятся к спектральному классу G.
Смотрим на область гигантов на диаграмме. Они располагаются правее, в основном в классах K и M. Класс G — это, например, наше Солнце (жёлтый карлик). Утверждение неверно.
5) Средняя плотность звёзд главной последовательности существенно меньше средней плотности сверхгигантов.
Сверхгиганты — это звёзды с огромными радиусами, их вещество очень разрежено. Поэтому их средняя плотность намного меньше, чем у звёзд главной последовательности. Утверждение неверно.
Итак, правильные утверждения — 1 и 2.