天体力学课件第4章二体问题.pptxVIP

第四章二体问题;;;;第一节二体问题的运动方程与积分;1惯性系下的绝对运动方程;1惯性系下的绝对运动方程;质心的运动方程;质心的运动方程;;2相对运动方程;2相对运动方程;3面积积分;;3面积积分（矢量形式）;;面积积分：;轨道平面的确定;A、B、C与h、?、i的关系;A、B、C与h、?、i的关系;A、B、C与h、?、i的关系;A、B、C与h、?、i的关系;;4轨道积分;4轨道积分;;轨道积分;5活力积分;;面积积分（常数A、B、C或h、i、Ω）

轨道积分（常数e、ω）

活力积分（常数E）;第二节

二体问题的轨道分类和开普勒积分;根据偏心率的不同可以将轨道分为椭圆轨道、抛物线轨道和双曲线轨道。;;1椭圆轨道;;;开普勒方程;平近点角、偏近点角、真近点角;2抛物线轨道;2抛物线轨道;3双曲线轨道;3双曲线轨道;第三节轨道根数;椭圆轨道根数;双曲线轨道根数;1升交点经度?、轨道倾角i;1升交点经度?、轨道倾角i;2半长轴a、偏心率e;3??、?;小结;第四章二体问题;运动方程;面积积分：;轨道根数;第四节二体问题解的常用形式;1轨道面上的坐标公式;1轨道面上的坐标公式;E由开普勒方程计算：;1轨道面上的坐标公式;1轨道面上的坐标公式;2日心黄道直角坐标;2日心黄道直角坐标;2日心黄道直角坐标;2日心黄道直角坐标;2日心黄道直角坐标;2日心黄道直角坐标;2日心黄道直角坐标;第五节开普勒方程的解法;1椭圆轨道的开普勒方程;;微分改正法的迭代公式：;2抛物线轨道的开普勒方程;计算f的三个方程：;3双曲线轨道的开普勒方程;第六节星历表计算公式;根据轨道根数计算任意时刻t时天体在日心黄道直角坐标系中的位置和速度公式：;1日心黄道球坐标;;第七节引力作用范围;;;;;;;第八节二体问题的应用;;对于椭圆轨道(a0),a越小，v也就越小;第一宇宙速度

发射人造地球卫星所需要的最小速度。;第二宇宙速度

使地面发射的人造天体能够脱离地球引力场需要的最小速度，又称逃逸速度。;第三宇宙速度

地面发射能够脱离太阳引力场的人造天体所需要的最小速度。

求这个速度需要同时考虑地球和太阳的引力，因而需要考虑引力作用范围。另外，为了使人造天体的发射速度最小??还应该充分利用地球公转速度，即使人造天体的运动方向和地球公转方向一致。;;;旅行者1号;霍曼(Hohman)轨道;已知某行星绕太阳运动的轨道半径r和公转周期T，则由此可求出;如果某人造地球卫星的轨道半径为月球轨道的1/3，则此卫星的周期大约是;由于受大气阻力影响，人造地球卫星的轨道半径会逐渐衰减，那么卫星的;发射地球同步卫星要利用“霍曼轨道”，霍曼轨道远地点即同步高度36000km,如图所示，发射卫星时先把它发射到高度为1400km的停泊轨道上．然后利用火箭推动力使它沿此轨道的切线方向进入霍曼轨道，再利用火箭推动力使之进入同步轨道。前后两次加速的位置应在：();第九节椭圆运动的级数展开式;用调和分析法将它们展开成M的三角级数;贝塞耳函数;贝塞耳函数的性质;f展开成E的三角级数形式;E展开成f的三角级数形式;E如何展开成M的级数？;拉格朗日级数;;习题课;4-3：史特恩—盖拉赫实验中，处于基态银原子，d=10cm，D=25cm，V=400m/s，在屏幕上分裂的间距为2.0mm，试问B的梯度值应为多大？;4-4：试问波数差为29.6cm-1的赖曼系主线双重线，属于何种类氢离子？;;4-5：Li漫线系的一条谱线（32D3/2→22P1/2）在弱场中将分裂为多少条谱线？试作出相应的能级跃迁图。;（1）单个f电子总角动量量子数的可能值为()

A.j=3,2,1,0；B.j=±3；C.j=±7/2,±5/2;D.j=5/2,7/2;(5)考虑电子自旋,碱金属原子光谱中每一条谱线分裂成两条且两条线的间隔随波数增加而减少的是什么线系？()

A.主线系；B.锐线系；C.漫线系；D.基线系;(9).对氢原子考虑精细结构之后,其赖曼系一般结构的每一条谱线应分裂为：

A.二条B.三条C.五条D.不分裂;4-6、氦原子光谱中波长为6678.1埃（1s3d1D2→1s2p1P1）及7065.1埃（1s3s3S1→1s2p3P0）的两条谱线，在磁场中发生塞曼分裂时应分裂为几条？分别作出能级跃迁图。问那一个是正常塞曼效应？哪个不是？为什么？;;4-7：试计算处于3P态（三重态）的原子的朗德因子，此外证实对所有的S态（除独态外）朗德因子