大學(xué)物理教程ch053PPT課件

1、?第二篇第二篇 實(shí)物的運(yùn)動(dòng)規(guī)律實(shí)物的運(yùn)動(dòng)規(guī)律第五章第五章 角動(dòng)量角動(dòng)量 角動(dòng)量守恒定律角動(dòng)量守恒定律5.3 5.3 角動(dòng)量守恒定律角動(dòng)量守恒定律一一. 角動(dòng)量守恒定律角動(dòng)量守恒定律恒恒量量時(shí)時(shí)恒恒量量時(shí)時(shí)恒恒量量時(shí)時(shí) zzyyxxlmlmlm000分量式：分量式：對(duì)定軸轉(zhuǎn)動(dòng)剛體：當(dāng)對(duì)定軸轉(zhuǎn)動(dòng)剛體：當(dāng)0 軸軸m時(shí)，時(shí)，恒恒量量軸軸 l時(shí)時(shí)，得得：當(dāng)當(dāng)外外0 m l恒矢量恒矢量由角動(dòng)量定理：由角動(dòng)量定理：研究對(duì)象：研究對(duì)象： 質(zhì)點(diǎn)系質(zhì)點(diǎn)系tlmdd 外外當(dāng)質(zhì)點(diǎn)系所受外力對(duì)某參考點(diǎn)（或軸）的力矩的矢量和當(dāng)質(zhì)點(diǎn)系所受外力對(duì)某參考點(diǎn)（或軸）的力矩的矢量和為零時(shí)，質(zhì)點(diǎn)系對(duì)該參考點(diǎn)（或軸）的角動(dòng)量守恒。為零

2、時(shí)，質(zhì)點(diǎn)系對(duì)該參考點(diǎn)（或軸）的角動(dòng)量守恒。角動(dòng)量守恒定律：角動(dòng)量守恒定律：2.2.守恒條件：守恒條件：)0( 軸軸m0 外外m能否為能否為?tm 0d外外注意：注意：1.1.與動(dòng)量守恒定律對(duì)比：與動(dòng)量守恒定律對(duì)比：當(dāng)當(dāng)時(shí)，時(shí)，0 外外m l恒矢量恒矢量 p恒矢量恒矢量當(dāng)當(dāng)時(shí)，時(shí)，0 外外f彼此獨(dú)立彼此獨(dú)立不能，后者只能說(shuō)明初、末態(tài)角動(dòng)量相等，不能保證不能，后者只能說(shuō)明初、末態(tài)角動(dòng)量相等，不能保證過(guò)程中每一時(shí)刻角動(dòng)量相同。過(guò)程中每一時(shí)刻角動(dòng)量相同。 角動(dòng)量守恒現(xiàn)象舉例角動(dòng)量守恒現(xiàn)象舉例 適用于一切轉(zhuǎn)動(dòng)問(wèn)題，大至天體，小至粒子適用于一切轉(zhuǎn)動(dòng)問(wèn)題，大至天體，小至粒子.為什么銀河系呈旋臂盤(pán)形結(jié)構(gòu)？為什

3、么銀河系呈旋臂盤(pán)形結(jié)構(gòu)？為什么貓從高處落下時(shí)總能四腳著地？為什么貓從高處落下時(shí)總能四腳著地？體操運(yùn)動(dòng)員的體操運(yùn)動(dòng)員的“晚旋晚旋”芭蕾、花樣滑冰、跳水芭蕾、花樣滑冰、跳水.為什么直升飛機(jī)的尾翼要安裝螺旋槳？為什么直升飛機(jī)的尾翼要安裝螺旋槳？茹科夫斯基凳實(shí)驗(yàn)茹科夫斯基凳實(shí)驗(yàn) 例例11 一半徑為一半徑為r、質(zhì)量為、質(zhì)量為 m 的轉(zhuǎn)臺(tái)，可繞通過(guò)其的轉(zhuǎn)臺(tái)，可繞通過(guò)其中心的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)中心的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng), , 質(zhì)量為質(zhì)量為 m 的人站在轉(zhuǎn)臺(tái)邊緣，的人站在轉(zhuǎn)臺(tái)邊緣，最初人和臺(tái)都靜止。若人沿轉(zhuǎn)臺(tái)邊緣跑一周最初人和臺(tái)都靜止。若人沿轉(zhuǎn)臺(tái)邊緣跑一周 ( (不計(jì)不計(jì)阻力阻力) )，相對(duì)于地面，人和臺(tái)各轉(zhuǎn)了多少角度？，相對(duì)

4、于地面，人和臺(tái)各轉(zhuǎn)了多少角度？rmm 思考：思考：1.1.臺(tái)為什么轉(zhuǎn)動(dòng)？向什么方臺(tái)為什么轉(zhuǎn)動(dòng)？向什么方向轉(zhuǎn)動(dòng)？向轉(zhuǎn)動(dòng)？2.2.人相對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)跑一周，相對(duì)人相對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)跑一周，相對(duì)于地面是否也跑了一周？于地面是否也跑了一周？3.3.人和臺(tái)相對(duì)于地面轉(zhuǎn)過(guò)的人和臺(tái)相對(duì)于地面轉(zhuǎn)過(guò)的角度之間有什么關(guān)系？角度之間有什么關(guān)系？系統(tǒng)對(duì)轉(zhuǎn)軸合外力矩為零，角動(dòng)量守恒。以向上為正：系統(tǒng)對(duì)轉(zhuǎn)軸合外力矩為零，角動(dòng)量守恒。以向上為正：0 jj mm2 設(shè)人沿轉(zhuǎn)臺(tái)邊緣跑一周的時(shí)間為設(shè)人沿轉(zhuǎn)臺(tái)邊緣跑一周的時(shí)間為 t ： 2dd00 tttt2221mrjmrj 選地面為參考系，設(shè)對(duì)轉(zhuǎn)軸選地面為參考系，設(shè)對(duì)轉(zhuǎn)軸人：人：j , ; 臺(tái)：

5、臺(tái)：j , 解：解：rmm 人相對(duì)地面轉(zhuǎn)過(guò)的角度：人相對(duì)地面轉(zhuǎn)過(guò)的角度：mmmt 22dt0 臺(tái)相對(duì)地面轉(zhuǎn)過(guò)的角度：臺(tái)相對(duì)地面轉(zhuǎn)過(guò)的角度：mmmtt 24d0 rmm 二二.物體在物體在有心力有心力場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)力的作用線始終通過(guò)某力的作用線始終通過(guò)某定點(diǎn)定點(diǎn)的力的力力心力心有心力對(duì)力心的力矩為零，只受有心力作用的物體有心力對(duì)力心的力矩為零，只受有心力作用的物體對(duì)力心的角動(dòng)量守恒。對(duì)力心的角動(dòng)量守恒。應(yīng)用廣泛，例如：應(yīng)用廣泛，例如： 天體運(yùn)動(dòng)天體運(yùn)動(dòng)（行星繞恒星、衛(wèi)星繞行星（行星繞恒星、衛(wèi)星繞行星.） 微觀粒子運(yùn)動(dòng)微觀粒子運(yùn)動(dòng)（電子繞核運(yùn)動(dòng)；原子核中質(zhì)子、中子的運(yùn)動(dòng)一級(jí)（電子繞核運(yùn)動(dòng)；原

6、子核中質(zhì)子、中子的運(yùn)動(dòng)一級(jí)近似；加速器中粒子與靶核散射近似；加速器中粒子與靶核散射.） 例例22 已知：已知：地球地球 r=6378 km 衛(wèi)星衛(wèi)星 近地：近地：h1= 439 km v1=8.1 km.s-1 遠(yuǎn)地遠(yuǎn)地: h2= 2384 km 求求 ： v2=?h2mh1解：解：建立模型建立模型 衛(wèi)星衛(wèi)星質(zhì)點(diǎn)質(zhì)點(diǎn) m 地球地球均勻球體均勻球體對(duì)稱(chēng)性：對(duì)稱(chēng)性：引力矢量和過(guò)地心引力矢量和過(guò)地心 對(duì)地心力矩為零對(duì)地心力矩為零衛(wèi)星衛(wèi)星 m 對(duì)地心對(duì)地心 o 角動(dòng)量守恒角動(dòng)量守恒o dfmdmdmdf1df2衛(wèi)星衛(wèi)星 m 對(duì)地心對(duì)地心 o 角動(dòng)量守恒角動(dòng)量守恒111212skm3 . 61 . 82

7、38463784396378vvhrhrv 2211hrmvhrmv 增加通訊衛(wèi)星的可利用率增加通訊衛(wèi)星的可利用率探險(xiǎn)者號(hào)衛(wèi)星偏心率高探險(xiǎn)者號(hào)衛(wèi)星偏心率高近地近地1411skm10383km9160 .v.h1252skm1225km10032 v.h大大充充分分利利用用t 遠(yuǎn)地遠(yuǎn)地小小很很快快掠掠過(guò)過(guò)t mh1h2r1v2v.o衛(wèi)星軌道平面與地球赤道平面傾角為零衛(wèi)星軌道平面與地球赤道平面傾角為零軌道嚴(yán)格為圓形軌道嚴(yán)格為圓形運(yùn)行周期與地球自轉(zhuǎn)周期完全相同運(yùn)行周期與地球自轉(zhuǎn)周期完全相同 （2323小時(shí)小時(shí)5656分分4 4秒）秒） 嚴(yán)格同步條件嚴(yán)格同步條件地球同步衛(wèi)星的定點(diǎn)保持技術(shù)地球同步衛(wèi)星的

8、定點(diǎn)保持技術(shù) 地球同步衛(wèi)星：相對(duì)地球靜地球同步衛(wèi)星：相對(duì)地球靜止，定點(diǎn)于赤道上空，軌道止，定點(diǎn)于赤道上空，軌道半徑約半徑約36000km36000km，實(shí)現(xiàn)全球，實(shí)現(xiàn)全球2424小時(shí)通信。小時(shí)通信。地球偏心率，太陽(yáng)、月球攝動(dòng)引起同步衛(wèi)星星下點(diǎn)漂地球偏心率，太陽(yáng)、月球攝動(dòng)引起同步衛(wèi)星星下點(diǎn)漂移，用角動(dòng)量、動(dòng)量守恒調(diào)節(jié)移，用角動(dòng)量、動(dòng)量守恒調(diào)節(jié) 定點(diǎn)保持技術(shù)定點(diǎn)保持技術(shù)研究微觀粒子相互作用規(guī)律研究微觀粒子相互作用規(guī)律 自學(xué)教材自學(xué)教材p108p108例例44第五章第五章 角動(dòng)量角動(dòng)量 角動(dòng)量守恒角動(dòng)量守恒 習(xí)題課習(xí)題課復(fù)習(xí)提要：復(fù)習(xí)提要：三個(gè)概念，兩條規(guī)律三個(gè)概念，兩條規(guī)律一、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量一、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量

9、 miiimrrmjd22二、角動(dòng)量二、角動(dòng)量 質(zhì)點(diǎn)質(zhì)點(diǎn) 質(zhì)點(diǎn)系質(zhì)點(diǎn)系 定軸剛體定軸剛體 vmrl iiiiccvmrvmrlll自自旋旋軌軌道道jlz 三、力矩三、力矩0; iizmfrmfrm內(nèi)內(nèi)五、角動(dòng)量守恒五、角動(dòng)量守恒恒恒量量恒恒矢矢量量外外 zzlmlm00質(zhì)點(diǎn)質(zhì)點(diǎn) 21dddttltmtlm質(zhì)點(diǎn)系質(zhì)點(diǎn)系定軸剛體定軸剛體 21dddttltmtlm外外外外jmz 21dttzzltm四、角動(dòng)量定理四、角動(dòng)量定理例例1已知：已知：兩平行圓柱在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，兩平行圓柱在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，求：求：接觸且無(wú)相對(duì)滑動(dòng)時(shí)接觸且無(wú)相對(duì)滑動(dòng)時(shí)20221011 ,rm;,rm,? 21 .o1m1r1.

10、o2r2m210 20 o1.o2.1 2 請(qǐng)自行列式。請(qǐng)自行列式。解一：解一：因摩擦力為內(nèi)力，外力過(guò)軸因摩擦力為內(nèi)力，外力過(guò)軸 ，外力矩為零，外力矩為零，則：則：j j1 1 + + j j2 2 系統(tǒng)角動(dòng)量守恒系統(tǒng)角動(dòng)量守恒 ，以順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，以順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)為正方向：為正方向：又：又： 3212111rmj 4212222rmj 聯(lián)立聯(lián)立1 1、2 2、3 3、4 4式求解，對(duì)不對(duì)？式求解，對(duì)不對(duì)？ 12211202101 jjjj 接觸點(diǎn)無(wú)相對(duì)滑動(dòng)：接觸點(diǎn)無(wú)相對(duì)滑動(dòng)： 22211rr o1. o21 2 1r2r問(wèn)題：?jiǎn)栴}：（1 1）式中各角量是否對(duì)同軸而言？）式中各角量是否對(duì)同軸而

11、言？ （2 2）j j1 1 + +j j2 2 系統(tǒng)角動(dòng)量是否守恒？系統(tǒng)角動(dòng)量是否守恒？0 20 11221 ffmo)(mo)(為軸為軸為軸為軸系統(tǒng)角動(dòng)量不守恒！系統(tǒng)角動(dòng)量不守恒！此解法不對(duì)。此解法不對(duì)。分別以分別以m1 , m2 為研究對(duì)象，受力如圖：為研究對(duì)象，受力如圖：o2f2o1.f1f1f21r2r解二：解二：分別對(duì)分別對(duì)m1 , m2 用角動(dòng)量定理列方程用角動(dòng)量定理列方程分別以分別以m1 , m2 為研究對(duì)象，受力如圖：為研究對(duì)象，受力如圖：o2f2o1.f1f1f21r2r設(shè)：設(shè)：f1 = f2 = f ， 以順時(shí)針?lè)较驗(yàn)檎皂槙r(shí)針?lè)较驗(yàn)檎? 2 m1對(duì)對(duì)o1 軸：軸：211

12、110111121drmj,jjtfr m2對(duì)對(duì)o2 軸：軸：222220222221drmj,jjtfr 接觸點(diǎn)：接觸點(diǎn)：2211rr 聯(lián)立各式解得：聯(lián)立各式解得： 221202210112121202210111rmmrmrmrmmrmrm 解一：解一：m 和和 m 2 系統(tǒng)動(dòng)量守恒系統(tǒng)動(dòng)量守恒 m v 0 = (m + m 2 ) v解二：解二： m 和和 (m1 + m 2 )系統(tǒng)動(dòng)量守恒系統(tǒng)動(dòng)量守恒m v 0 = (m + m 1 + m 2 ) v解三：解三：m v 0 = (m + m 2 ) v + m 1 2v以上解法對(duì)不對(duì)？以上解法對(duì)不對(duì)？ 例例22已知：已知：輕桿，輕桿，

13、m m 1 1 = = m m , , m m 2 2 = 4= 4m m , , 油灰球油灰球 m m， m m 以水平速度以水平速度v v 0 0 撞擊撞擊 m m 2 2 ，發(fā)生完全非彈性碰撞，發(fā)生完全非彈性碰撞 求：求：撞后撞后m m 2 2的速率的速率 v v ? ?m2m1m0v2l2la因?yàn)橄嘧矔r(shí)軸因?yàn)橄嘧矔r(shí)軸a作用力不能忽略不計(jì)，作用力不能忽略不計(jì)，故故系統(tǒng)動(dòng)量不守恒。系統(tǒng)動(dòng)量不守恒。因?yàn)橹亓?、軸作用力過(guò)軸，對(duì)軸力矩為因?yàn)橹亓?、軸作用力過(guò)軸，對(duì)軸力矩為零，故零，故系統(tǒng)角動(dòng)量守恒。系統(tǒng)角動(dòng)量守恒。由此列出以下方程：由此列出以下方程： lvmlvmmlmv 222120或：或： v

14、lvllmmmmll 2;20021222022 得：得：90vv m2m1m2l2lanynx注意：區(qū)分兩類(lèi)沖擊擺注意：區(qū)分兩類(lèi)沖擊擺（1 1）olmm0v質(zhì)點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)柔繩無(wú)切向力柔繩無(wú)切向力（2 2）0volmmfxfy質(zhì)點(diǎn)質(zhì)點(diǎn) 定軸剛體定軸剛體（不能簡(jiǎn)化為質(zhì)點(diǎn)）（不能簡(jiǎn)化為質(zhì)點(diǎn)） 水平方向：水平方向： fx =0 ， px 守恒守恒 m v 0 = ( m + m ) v 對(duì)對(duì) o 點(diǎn)：點(diǎn)： ， 守恒守恒 m v 0 l = ( m + m ) v l0 ml軸作用力不能忽略，動(dòng)量不守軸作用力不能忽略，動(dòng)量不守恒，但對(duì)恒，但對(duì) o o 軸合力矩為零，軸合力矩為零，角動(dòng)量守恒角動(dòng)量守恒

15、lvmlmllmv 22031回顧回顧ch4-2例題例題（ p84 4 -10 ） vrmmrghmom mmpmmf 2 0;0點(diǎn)點(diǎn)角角動(dòng)動(dòng)量量守守恒恒對(duì)對(duì)系系統(tǒng)統(tǒng)不不守守恒恒系系統(tǒng)統(tǒng)軸軸軸軸hmm繩拉緊時(shí)沖力很大，輪軸反作用力繩拉緊時(shí)沖力很大，輪軸反作用力 不能忽略不能忽略 ，nhmmn+ +0 軸軸fa、b、c系統(tǒng)系統(tǒng) 不守恒；不守恒；p0 軸軸ma、b、c系統(tǒng)對(duì)系統(tǒng)對(duì) o 軸角動(dòng)量守恒軸角動(dòng)量守恒 vrmmmrvmmcbaba 1c bnxnyao回顧習(xí)題回顧習(xí)題（ p84 4 -11）練習(xí)：練習(xí)：已知已知 m = 20 克，克，m = 980 克克 ,v 0 =400米米/秒，秒，繩

16、不可伸長(zhǎng)。求繩不可伸長(zhǎng)。求 m 射入射入m 后共同的后共同的 v =?哪些物理量守恒（總動(dòng)量、動(dòng)量分量、角動(dòng)量）？哪些物理量守恒（總動(dòng)量、動(dòng)量分量、角動(dòng)量）？解：解：m、m系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒（系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒（f x =0)豎直方向動(dòng)量不守恒（繩沖力不能忽略）豎直方向動(dòng)量不守恒（繩沖力不能忽略）對(duì)對(duì)o 點(diǎn)軸角動(dòng)量守恒（外力矩和為零）點(diǎn)軸角動(dòng)量守恒（外力矩和為零） vmmmv 0030sin或：或： 00090sin30sin lmmvlmvv = 4 m.s-1得：得：ommv300v? 例例3 已知：已知：勻質(zhì)細(xì)棒勻質(zhì)細(xì)棒 m , 長(zhǎng)長(zhǎng) 2l ；在光滑水平面內(nèi)；在光滑水平面內(nèi) 以以 v

17、 0 平動(dòng)，與固定支點(diǎn)平動(dòng)，與固定支點(diǎn) o 完全非彈性碰撞。完全非彈性碰撞。 求：求：碰后瞬間棒繞碰后瞬間棒繞 o 的的v0clbal / 2l / 2 om解：解：碰撞前后碰撞前后ab棒對(duì)棒對(duì)o的角動(dòng)量守恒的角動(dòng)量守恒思考：思考：碰撞前棒對(duì)碰撞前棒對(duì)o角動(dòng)量角動(dòng)量 l=? 碰撞后棒對(duì)碰撞后棒對(duì)o角動(dòng)量角動(dòng)量 =？l 撞前：撞前：自自旋旋軌軌lll )1(020 lmvl思考：思考：碰撞后的旋轉(zhuǎn)方向？碰撞后的旋轉(zhuǎn)方向？繞繞o逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。撞前：撞前：（2）各微元運(yùn)動(dòng)速度相同，但到）各微元運(yùn)動(dòng)速度相同，但到o距離不等，距離不等，棒上段、下段對(duì)軸棒上段、下段對(duì)軸o角動(dòng)量方向相反角動(dòng)量方向

18、相反 v0cba omxdm-l/23l/2lm2 lxmxm2ddd xxlmvxvmld2dd00 質(zhì)元角動(dòng)量：質(zhì)元角動(dòng)量：線密度：線密度：取質(zhì)元：取質(zhì)元：設(shè)垂直向外為正方向，總角動(dòng)量：設(shè)垂直向外為正方向，總角動(dòng)量：lmvxxlmvxxlmvlll0020230021d2d2 撞后：撞后：令：令： 2012721mllmvll 得：得：lv760 22212722121mllmlmjl 平行軸定理平行軸定理cba omx-l/23l/2 例例 4 有的恒星在其核燃料燃盡，達(dá)到生命末期時(shí)，有的恒星在其核燃料燃盡，達(dá)到生命末期時(shí)，會(huì)發(fā)生所謂超新星爆發(fā)，這時(shí)星體中有大量物質(zhì)會(huì)發(fā)生所謂超新星爆發(fā)，

19、這時(shí)星體中有大量物質(zhì)噴射到星際空間，同時(shí)該星的內(nèi)核向內(nèi)收縮，坍噴射到星際空間，同時(shí)該星的內(nèi)核向內(nèi)收縮，坍縮成體積很小、異常致密的中子星。由于中子星縮成體積很小、異常致密的中子星。由于中子星的致密性和極快的自轉(zhuǎn)角速度，在星體周?chē)纬傻闹旅苄院蜆O快的自轉(zhuǎn)角速度，在星體周?chē)纬蓸O強(qiáng)的磁場(chǎng)并發(fā)射出很強(qiáng)的電磁波。當(dāng)中子星的極強(qiáng)的磁場(chǎng)并發(fā)射出很強(qiáng)的電磁波。當(dāng)中子星的輻射束掃過(guò)地球時(shí)，地面上就測(cè)得脈沖信號(hào)。因輻射束掃過(guò)地球時(shí)，地面上就測(cè)得脈沖信號(hào)。因此，中子星又稱(chēng)為脈沖星。目前，我們探測(cè)到的此，中子星又稱(chēng)為脈沖星。目前，我們探測(cè)到的脈沖星已超過(guò)脈沖星已超過(guò)550個(gè)。設(shè)某恒星繞自轉(zhuǎn)軸每個(gè)。設(shè)某恒星繞自轉(zhuǎn)軸每4

20、5天轉(zhuǎn)天轉(zhuǎn)一周，它的內(nèi)核半徑一周，它的內(nèi)核半徑 約為約為 ，坍縮為，坍縮為半徑僅為半徑僅為6000m的中子星，將星體內(nèi)核當(dāng)作質(zhì)量不的中子星，將星體內(nèi)核當(dāng)作質(zhì)量不變的勻質(zhì)圓球，計(jì)算中子星的角速度。變的勻質(zhì)圓球，計(jì)算中子星的角速度。0rm1027 赫威斯赫威斯(1924(1924) ) 英國(guó)物理學(xué)家英國(guó)物理學(xué)家19671967年利用射電望遠(yuǎn)鏡年利用射電望遠(yuǎn)鏡第一次發(fā)現(xiàn)了脈沖星。第一次發(fā)現(xiàn)了脈沖星。于于19741974年獲諾貝爾獎(jiǎng)。年獲諾貝爾獎(jiǎng)。脈沖星（左邊照片中間白點(diǎn)為變亮的脈沖星，右邊脈沖星（左邊照片中間白點(diǎn)為變亮的脈沖星，右邊為脈沖星變暗后的照片）為脈沖星變暗后的照片）已確認(rèn)的超新星爆炸事件：

21、已確認(rèn)的超新星爆炸事件：公元（年）：公元（年）：185185， 10061006， 10541054， 11811181， 15721572， 16041604， 19871987，恒星：恒星： 發(fā)光的星體（亮度不一定恒定）發(fā)光的星體（亮度不一定恒定） 變星：變星： 較短時(shí)間內(nèi)，亮度規(guī)則或不規(guī)則變化較短時(shí)間內(nèi)，亮度規(guī)則或不規(guī)則變化 新星：新星： 亮度突然增大幾千倍亮度突然增大幾千倍超新星：超新星：不到一天內(nèi)亮度突然增大幾億倍，不到一天內(nèi)亮度突然增大幾億倍，1010秒內(nèi)釋秒內(nèi)釋放的能量比太陽(yáng)在全部壽命中釋放的總能量大放的能量比太陽(yáng)在全部壽命中釋放的總能量大100100倍，倍，其中光能占其中光能占

22、1010 - 4 - 4 ，已足以蓋過(guò)整個(gè)銀河發(fā)光的總和。，已足以蓋過(guò)整個(gè)銀河發(fā)光的總和。( 10( 10 37 37 j/s )j/s )1054 1054 年：年：北宋記載，目前遺跡：蟹狀星云、中子星。北宋記載，目前遺跡：蟹狀星云、中子星。由此提出超新星爆發(fā)機(jī)制假說(shuō)。由此提出超新星爆發(fā)機(jī)制假說(shuō)。19871987年年2 2月月2323日日 ： 用觀測(cè)對(duì)假說(shuō)進(jìn)行驗(yàn)證用觀測(cè)對(duì)假說(shuō)進(jìn)行驗(yàn)證參看參看現(xiàn)代物理知識(shí)現(xiàn)代物理知識(shí)9292年年 4 - 54 - 5期連載期連載“19871987超新星事件超新星事件” 1987.2.23.1987.2.23.格林威治時(shí)間格林威治時(shí)間7 7：3636 空前強(qiáng)大的

23、中微子流掃過(guò)地球，空前強(qiáng)大的中微子流掃過(guò)地球，1616萬(wàn)年前起源于南萬(wàn)年前起源于南半球星空的大麥哲倫星云。日本神崗半球星空的大麥哲倫星云。日本神崗2 2號(hào)和美國(guó)號(hào)和美國(guó)imb中微子探測(cè)站記錄到訊號(hào)。中微子探測(cè)站記錄到訊號(hào)。9 9：0000新西蘭天文愛(ài)好者偶然觀察新西蘭天文愛(ài)好者偶然觀察sn1987a，未見(jiàn)未見(jiàn)異常。異常。1010：0000澳大利亞天文學(xué)家拍下最初增亮照片。澳大利亞天文學(xué)家拍下最初增亮照片。在智利工作的加拿大天文學(xué)家謝爾頓在智利工作的加拿大天文學(xué)家謝爾頓對(duì)照兩張大麥哲倫星云的例行照片，發(fā)現(xiàn)剛拍的一對(duì)照兩張大麥哲倫星云的例行照片，發(fā)現(xiàn)剛拍的一張上多一個(gè)白點(diǎn)，疑為底片上的塵埃，當(dāng)他走

24、出暗張上多一個(gè)白點(diǎn)，疑為底片上的塵埃，當(dāng)他走出暗室向天空望去，有幸成為自室向天空望去，有幸成為自16041604年以來(lái)第一個(gè)用肉年以來(lái)第一個(gè)用肉眼看到超新星爆發(fā)的人。眼看到超新星爆發(fā)的人。不到一天不到一天南半球幾乎所有天文設(shè)備指向該位置。南半球幾乎所有天文設(shè)備指向該位置。直到現(xiàn)在直到現(xiàn)在人類(lèi)使用衛(wèi)星、火箭、高空飛機(jī)人類(lèi)使用衛(wèi)星、火箭、高空飛機(jī)進(jìn)行進(jìn)行全面觀測(cè)。全面觀測(cè)。雷蒙德雷蒙德. .戴維斯（美國(guó)）；小柴昌?。ㄈ毡荆┐骶S斯（美國(guó)）；小柴昌?。ㄈ毡荆┍碚盟麄?cè)诒碚盟麄冊(cè)?9871987年超新星爆發(fā)中探測(cè)宇宙中微子，開(kāi)年超新星爆發(fā)中探測(cè)宇宙中微子，開(kāi)創(chuàng)中微子天文學(xué)方面取得的成就創(chuàng)中微子天文學(xué)方面取得的成就與卡爾多與卡爾多. .賈科尼（美國(guó)，發(fā)現(xiàn)宇宙賈科尼（美國(guó)，發(fā)現(xiàn)宇宙x x射線源）共同獲射線源）共同獲得得20022002年諾貝爾物理獎(jiǎng)年諾貝爾物理獎(jiǎng) 哈勃望遠(yuǎn)鏡拍攝的超新星哈勃望遠(yuǎn)鏡拍攝的超新星1987a1987a爆發(fā)的爆發(fā)的 結(jié)果結(jié)果, ,中央斑點(diǎn)是一個(gè)新的中子星中央斑點(diǎn)是一個(gè)新的中子星解：解：內(nèi)核坍縮過(guò)