尾崎塾
富田教室

[2012年1月20日]

センター地学第５問の解説です

第５問
問１：探査機の軌道長半径aはABの半分なのでa＝（0.7+1.0）÷２＝0.85天文単位。
探査機の公転周期をTとするとケプラーの法則より
T^2=a^3　∴T＝a√a＝0.85×0.92＝0.782年
所要時間は１周の半分でいいので，Tの半分0.391年が答である。よって正解は?。
一見すると，たいへんな計算問題のように見えるが，実はもっと簡単にできる。つまり，地球のすぐ内側を公転する探査機の公転周期は１年よりも少し短い程度のはず。しかも金星の公転周期よりも長いはず。金星の公転周期をおよその値で240日と覚えていたら，これは約0.66年なので，0.66＜T＜1となる。選択肢を見ればT÷２は0.39しか該当しないことがわかる。
問２：金星は厚い二酸化炭素の大気に覆われている。地球温暖化でおなじみ？の二酸化炭素だから相当な温室効果があり，気温が460℃にもなる。正解は?。
問３：小惑星帯は火星と木星の軌道の間にある。よって誤っているのはズバリ?。この記憶があいまいだと消去法になるが，太陽系外縁天体が１０００個を越すかどうかを覚えている受験生は少ないだろう。
問４：太陽のスペクトル中に見られる吸収線はフラウンホーファー線という。宇宙膨張の話で赤方偏移というのがあって，光のドップラー効果を紹介するときにも似たような図を見るのでドップラーにひっかかった受験生もいると思われる。また，HR図の横軸がOBAFGKMというスペクトル型であることから，表面温度とスペクトルには相関関係があると判断する。正解は?。
問５：絶対等級が小さい＝明るい。放射エネルギーの波長が長い＝表面温度が低い。この恒星は太陽よりも明るくて表面温度が低いので，HR図上では太陽（主系列星の真ん中あたり）の右斜め上に位置する。そこは赤色巨星の領域である。正解は?。


問６：ズバリ太陽大気の成分は水素とヘリウムで，少量の重元素が含まれている（これがフラウンホーファー線の原因）から?が正しい。これに自信がないと消去法。?主系列星の段階ではまだHeの核融合反応は起こらない。?恒星内部や超新星爆発による元素合成は核融合反応。?星間物質には固体微粒子も存在するが，これも普通の受験生は自信ないだろう。



にほんブログ村


にほんブログ村