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第一届国际天文奥林匹克竞赛部分试题解答

低年组：

1.WhyisitsometimesbettertouseasmalltelescopeinorbitaroundtheEarththanitis

tousealargetelescopeonamountaintop?

译文:为什么有时使用在环绕地球的轨道上的小望远镜观测的效果要优于使用安放在山顶上

的大望远镜的效果?

解答:这道题考查的是参赛者的天文常识。大家知道,一般来说天文望远镜的口径越大越

好，口径增大会带来两个直接的好处，一是增加了集光本领，二是提高了空间分辨率。但

是由于地球大气扰动的影响，对于安放在地面上口径较大的天文望远镜，其实际分辨率无

法达到理论值，而对于在太空中的望远镜（如哈勃空间望远镜）由于在大气层之上，其分

辨率可以达到理论值。所以对于需要高的空间分辨率的观测项目，使用在环绕地球的轨道

上的小望远镜观测的效果要优于使用山顶上的大望远镜。

2.Athickblackflyhasdottenontotheobjectlensofa5cmtelescope.Whatwillan

observerlookingtotheMoonthroughthetelescopesee?

译文：一个大个儿的黑苍蝇落在了一台口径5cm的望远镜的物镜上，当一个观测者用它观

测月亮他会见到什么？

解答：望远镜对于附着在物镜上的任何物体都是不成像的，故观测者在观测时对于落在物

镜上的苍蝇应该毫无知觉，但是如果这只苍蝇足够大，由于它的挡光会使得望远镜的成像

变暗。

3.Explainwhyweseemoremeteorsfrommidnighttodawnthanfromeveningto

midnight.

译文:请解释一下为什么我们在午夜到黎明看到的流星要比从傍晚到午夜看到的多

解答:这是由于地球在自西向东自转的同时还在围绕太阳公转,如图1所示,处在上半夜的地

区在地球公转方向的后面,因此上半夜出现的仅仅是那些能够追上地球的流星,而处在下半

夜的地区位于地区公转方向的前面,下半夜出现的流星是与地球迎面相遇的,或是地球追上

的流星;因而较多,也较亮.

4.The12Zodiacalsignsareequallyextendedontheecliptic.Inwhichofthemdoesthe

Sunlieinfortheshortestperiod?

译文:黄道十二宫沿黄道均匀分布,太阳在其中哪个星座停留的时间最短?

解答:由于地球绕太阳运动的轨道不是正圆形而是椭圆形的,根据开普勒第二定律,地球在近

日点附近的公转速度最快,作为地球上面的观测者这时看到的太阳周年视运动的速度也就最

快.地球在每年的一月初过近日点,此时太阳位于黄道十二宫中的人马宫(Sagittarius,简写为

Sgr),因此太阳在人马宫停留的时间最短.

5.On1cm2ofPlutossurfacefallapproximately10,000photonspersecondfromastar

ofthefifthmagnitude.Howmanyphotonswouldfallonadetectorfromastarof20m

duringhalfanhour,ifBTAattheEarthisused(thediameterofthemainmirroris6m)?

译文:来自一颗5等星的光子每秒落在冥王星表面1cm2上的数量为10,000个,那么

如果使用口径6米的BTA望远镜,在地面上每半小时能够接收到来自一颗20等恒星的多少

个光子?

解答:在在历历届天文奥林匹克竞赛中届天文奥林匹克竞赛中涉及涉及星等星等概念的考题的出现率很高,因此牢固掌握因此牢固掌握星等星等

的定义和相关的数学公式是非常必要的,这里我们对相关的概念作一简单的介绍:星等是表

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示天体亮度的数值,最初人们把全天肉眼可见的恒星按感觉的亮度分为6等,最亮的20颗星

定为1等星,恒星的亮度随着星等数值的增加而降低,肉眼可见的