Перейти к содержанию

Подборка

Подборки хранятся в этом браузере без учётной записи. Для них нужен включённый JavaScript.

Задача 1

АстрономияРегиональный9 класс2021Есть решение редакция rv_7576dd4c13de26a8 ID p_37c5b9a9d656ce0d

На каких широтах на Земле верхняя кульминация видимого центра Солнца может происходить на зенитном расстоянии 30°? Атмосферную рефракцию не учитывать.

Решение

Показать решение

Зенитное расстояние светила в верхней кульминации равно

где ϕ − широта места, δ − склонение светила. Из условия задачи мы имеем:

| ϕ − δ | = 30 ∘ ; |\phi-\delta|=30^\circ;
ϕ = δ − 30 ∘ \phi=\delta-30^\circ

или ϕ = δ + 30 ∘ . \phi=\delta+30^\circ.

Склонение центра Солнца может принимать значения от *−*ε до +ε, где угол ε (23.5°) есть наклон экватора к эклиптике. Отсюда мы получаем интервалы широт на Земле, удовлетворяющих условию задачи:

φ ∈ [ − ε − 30 ∘ ; ε − 30 ∘ ] = [ − 53.5 ∘ ; − 6.5 ∘ ] ; \varphi \in [-\varepsilon - 30^{\circ}; \varepsilon - 30^{\circ}] = [-53.5^{\circ}; -6.5^{\circ}];
φ ∈ [ − ε + 30 ∘ ; ε + 30 ∘ ] = [ + 6.5 ∘ ; + 53.5 ∘ ] . \varphi \in [-\varepsilon + 30^{\circ}; \varepsilon + 30^{\circ}] = [+6.5^{\circ}; +53.5^{\circ}].
  • 1. Система оценивания. Выше приведено общее решение задачи. При выполнении этим методом решение разделяется на следующие этапы:

  • Этап 1. Запись выражения для зенитного расстояния светила в общем виде − 4 балла.

  • Этап 2. Раскрытие знака модуля, проведение вычислений и получение двух интервалов − 4 балла, из которых по 2 балла выставляется за рассмотрение каждого из двух случаев (1 балл − запись формулы, 1 балл − ответ). В качестве величины наклона экватора к эклиптике участник может брать 23.5°, как сделано выше, либо целое значение 23° или более точное 23.4°, что изменяет ответ менее, чем на 0.5°, и на оценку не влияет.

Решение может также выполняться иными способами. Весьма распространенным может быть решение, начинающееся с рассмотрения случая северного полушария, верхней кульминации Солнца на юге и формулы z = φ − δ z = \varphi - \delta . Такая запись является верной для одного из случаев и оценивается в 2 балла. В случае дальнейших верных выкладок участник должен приходить к интервалу широт от + 6.5 ∘ +6.5^{\circ} до + 53.5 ∘ +53.5^{\circ} , и тогда ему выставляется еще 2 балла. Оставшиеся 4 балла выставляются за отдельное правильное рассмотрение случая южного полушария либо за указание, что там ситуация будет аналогичной, и запись интервала от − 53.5 ∘ -53.5^{\circ} до − 6.5 ∘ -6.5^{\circ} .

Возможное неточное решение: участник олимпиады может определить северную границу интервала выполнения условия, + 53.5 ∘ +53.5^{\circ} , соответствующую летнему солнцестоянию, и далее записать в качестве ответа весь интервал широт [ − 53.5 ∘ -53.5^{\circ} , + 53.5 ∘ +53.5^{\circ} ], не рассмотрев ситуацию вблизи экватора. Фактически, он получит ответ на вопрос — на каких широтах на Земле Солнце может в принципе располагаться на зенитном расстоянии 30 ∘ 30^{\circ} , не обязательно в кульминации. Подобное решение оценивается в 4 балла, по 2 балла за верное определение каждой из двух границ этого широкого интервала.