Dipartimento di Astronomia
dell’Università degli Studi di Padova
Vicolo dell’Osservatorio, 2 - 35122 Padova, Italia
Tel. : +39-049-8278242 - FAX : +39-049-8278212
Il cielo come laboratorio
Domande per la selezione degli studenti
a.s. 2005/06
Nome___________________________
Scuola_____________________________
Determinare la latitudine geografica di un luogo X sapendo che le stelle che raggiungono lo
Zenith del luogo hanno declinazione δ = 68°: (2 pt)
+22°
+86°
+68°
+90°
Qual è l’energia in eV del secondo livello al di sopra del livello fondamentale nell’atomo di
idrogeno? : (1pt)
-1.5
-3.4
-13.6
-0.5
In un telescopio cassegrain lo specchio secondario è : (1pt)
parabolico concavo
parabolico convesso
iperbolico concavo
iperbolico convesso
Uno spettrografo a prisma fornisce: (1pt)
un unico spettro
tanti ordini di diffrazione
non disperde la luce
due ordini di diffrazione
A chi si deve la funzione matematica che descrive la distribuzione di energia di un corpo
nero in funzione di lunghezza d’onda o frequenza? : (1pt)
Wien
Rayleigh
Planck
Einstein
Date due stelle di Magnitudine Assoluta MA=20 ed MB=15, come appare la stella A rispetto
alla B se sono alla stessa distanza? (1pt)
La stella A e' 100 volte piu' luminosa della stella B
La stella B e' 5 volte piu' luminosa della stella A
La stella B e' 10 volte piu' luminosa della stella A
La stella B e' 100 volte piu' luminosa della stella A
Nello spettro di un corpo nero la distribuzione di energia è determinata da : (1pt)
dimensione
forma
materiale
temperatura
Calcolare la lunghezza d’onda della riga di idrogeno emessa dalla transizione fra i livelli di
energia 5 2 (1 eV = 1.602 x 10-12 erg): (2pt)
6563 Å
4861 Å
4340 Å
4102 Å
Il diagramma HR e' un grafico che correla fra loro quali proprieta' delle stelle? (1pt)
Tipo Spettrale e Colore
Luminosita' e Temperatura
Raggio e Massa
Magnitudine e Raggio
La presenza di righe proibite nello spettro di una nebulosa indica che il gas : (2pt)
è ionizzato
è neutro
si riscalda
si raffredda
2
Se due corpi hanno temperature T1 e T2 tali che T1 = 3T2, quale valore avrà il rapporto
F1/F2 delle energie totali emesse? : (2pt)
3
81
9
27
Che cosa indicano i numeri da 0 a 7 nella classificazione di Hubble delle galassie ellittiche?
(1pt)
la dimensione
la luminosità
l’ellitticità
la massa
In che modo Rutherford riuscì a scoprire l’esistenza del nucleo nell’atomo? (1pt)
Bombardando una lamina d’oro con nuclei di elio prodotti da un elemento
radioattivo, calcolò la frazione che ne usciva con composizione inalterata.
Bombardando una lamina d’oro con elementi radioattivi, si accorse che tutte le
particelle alfa invertivano la loro traiettoria.
Bombardando una lamina d’oro con particelle α prodotte dalla disintegrazione del
radio, ne studiò la deviazione.
Bombardando una lamina d’oro con particelle alfa prodotte da un elemento
radioattivo, vide che tutte passavano subendo una leggerissima deviazione.
Qual è la distanza del Sole dal centro della Via Lattea? : (1pt)
7 kpc
8.5 kpc
10 kpc
11.5 kpc
A quale lunghezza d’onda si troverà la riga Hα
α dell’idrogeno emessa da una sorgente
extragalattica con velocità di recessione di 9000 km/sec ? : (2pt)
6563 Å
6760 Å
7135 Å
7550 Å
3
Che significato ha la costante di Hubble nella formula che mette in relazione la velocità di
recessione con la distanza ? : (2pt)
è la velocità media di espansione dell’Universo
è l’inverso dell’età dell’Universo
è il parametro di accelerazione dell’Universo
è la costante cosmologica dell’Universo
Quanto vale l’Azimuth del Sole all’alba per un osservatore a latitudine geografica +45° ?
(1pt)
-90°
0°
+90°
varia durante l’anno
In quale regione dello spettro elettromagnetico ci si aspetta di osservare la maggior parte
dell’emissione di un corpo nero a T = 0° C ? : (2pt)
ultravioletto
ottico
infrarosso
radio
Dove sono prevalentemente localizzate le stelle giovani e gli ammassi aperti nelle galassie a
spirale? : (2pt)
nei bracci
fra i bracci
nel bulge
nell’alone
Data una stella A di magnitudine apparente mA=20 e distanza dA=100pc ed una stella B di
magnitudine apparente mB=15 e distanza dB=10pc quale e' la loro luminosita' relativa?
(2pt)
La stella A e' piu' 100 volte piu' luminosa della stella B
La stella A e' piu' 10 volte piu' luminosa della stella B
La stella B e' piu' 10 volte piu' luminosa della stella A
Hanno la stessa luminosita'
La regione del diagramma HR occupata dalla maggior parte delle stelle e': (1pt)
La regione delle Giganti Rosse
La regione delle Nane Bianche
La sequenza principale
La Sequenza Principale e la regione delle Giganti sono ugualmente popolate
4
Se un elettrone libero con energia cinetica nulla si ricombina a livello fondamentale di un
atomo di idrogeno, viene emesso un fotone di lunghezza d’onda : (1pt)
1216 Å
6563 Å
912 Å
3650 Å
Date due stelle con la stessa Magnitudine Assoluta MA=MB e con dA>10*dB allora: (2pt)
La magnitudine apparente stella A e' maggiore della magnitudine apparente della
stella B
La magnitudine apparente stella B e' maggiore della magnitudine apparente della
stella A
La stella A appare piu' luminosa della stella B
Hanno la stessa magnidutine apparente
Un fotone di energia 14 eV fotoionizza un atomo di idrogeno il cui elettrone si trova a livello
fondamentale. L’elettrone (me = 9.1 x 10-28 g) viene liberato con velocità : (2pt)
375 km/sec
515 km/sec
158 km/sec
1011 km/sec
Prese due stelle con la stessa luminosita' (L1=L2) ma con raggio R2>5*R1 come sara' il
flusso relativo misurato alla loro superficie? (2pt)
Il flusso della stella 2 e' 5 volte superiore al flusso della stella 1
Il flusso della stella 1 e' 5 volte superiore al flusso della stella 2
Il flusso della stella 2 e' 25 volte superiore al flusso della stella 1
Le stelle hanno lo stesso flusso
Quale delle seguenti sequenze di Tipi Spettrali e' nell'ordine corretto di temperatura
crescente? (1pt)
K,M,G,F,A,B,O
M,K,G,F,A,B,O
O,B,A,F,G,K,M
A,B,F,G,K,M,O
La lunghezza d'onda della luce blu e` di circa: (1pt)
4000 nm
4.4 10^-10 m
4000 Hz
4.0 10^-7 m
5
Quale proprieta' di una stella di un ammasso ne determina in modo univoco la sua
posizione sulla Sequenza Principale osservata? (2pt)
La Temperatura
La Luminosita'
La Massa
L'Eta'
Quale delle seguenti proprieta' di una stella non ha un'influenza fondamentale sulla sua
evoluzione: (1pt)
Massa
Luminosita'
Composizione chimica
Eta'
Una stella sul Ramo Orizzontale del diagramma HR: (2pt)
Converte elio in idrogeno nel suo centro
Converte elio in carbonio nel suo centro
Converte idrogeno in elio nel suo centro
Non ha sorgenti nucleari nel suo centro
Bohr, partendo da Rutherford e dalla teoria quantistica maturata da Planck sviluppa un
nuovo modello atomico. Quale di queste è un’ipotesi dalla quale si origina il suo
modello?(1pt)
La quantizzazione della lunghezza d’onda associata alla quantità di moto
dell’elettrone
L’emissione di energia sotto forma di pacchetti quando un elettrone passa da uno
stato eccitato allo stato fondamentale
la quantizzazione dell’energia esclusivamente nel passaggio dal primo stato
eccitato allo stato fondamentale
La quantizzazione del momento angolare del nucleo
Nel 1924 de Broglie estese alla materia il concetto del dualismo onda-corpuscolo: (2pt)
La quantità di moto di una particella è uguale alla lunghezza d’onda ad essa
associata divisa per la costante di Planck
la quantità di moto di una particella moltiplicata per la lunghezza d’onda ad essa
associata è uguale alla costante di Planck
Il prodotto della quantita' di moto di una particella per la lunghezza d’onda ad essa
associata è uguale all’inverso della costante di Planck
La lunghezza d´onda è uguale alla costante di Planck moltiplicata per la quantità
di moto della particella ad essa associata.
6
A proposito della natura duale della luce. Quale delle seguenti affermazioni e` falsa? (1pt)
la luce ha un comportamento ondulatorio
la luce ha un comportamento corpuscolare
la luce ha un comportamento ondulatorio ma non corpuscolare
la luce ha un comportamento sia ondulatorio che corpuscolare
Ad un certo istante il Tempo Siderale vale 23h 15m . Qual è l’ascensione retta delle stelle
che in quell’istante transitano in meridiano ? : (1 pt)
23h 00m
23h 15m
23h 30m
23h 45m
Se sul piano focale di uno spettrografo a reticolo due righe spettrali risultano separate di 2
mm al primo ordine passando al secondo ordine le stesse righe saranno: (2pt)
invertite
separate di circa 4 mm
sovrapposte
separate di più di 10 mm
Si puo` definire la lunghezza d'onda come la distanza tra: (1pt)
due minimi consecutivi
due massimi qualsiasi
due minimi qualsiasi
tra un massimo e un minimo consecutivi
Un telescopio in montatura equatoriale ha l’asse principale di movimentazione diretto
verso: (1pt)
lo Zenith
il Mezzocielo
il Polo
l’orizzonte
Secondo il Principio di Huygens, ciascun punto di un fronte d'onda piano si comporta
come: (2pt)
una sorgente puntiforme secondaria di fronti d'onda sferici
una sorgente puntiforme secondaria di fronti d'onda piani
una sorgente puntiforme secondaria di fronti d'onda sferici solo se il fronte d'onda
si propaga nel vuoto
una sorgente puntiforme secondaria di fronti d'onda piani solo se il fronte d'onda si
propaga sulla superficie di un liquido
7
Il fenomeno dell'interferenza : (1pt)
si osserva in virtu` della natura corpuscolare della luce
si osserva in virtu` della natura ondulatoria della luce
non riguarda la luce
nel caso della luce e` stato solo teorizzato ma non e` stato mai osservato
La riga H-beta dell'idrogeno ha una lunghezza d'onda misurata in laboratorio di circa 4861
angstrom. Se in uno spettro di una stella simile al Sole misuriamo per H-beta la lunghezza
d'onda di 4860 angstrom, possiamo dire che la stella: (1pt)
si sta allontanando rispetto all'osservatore
si sta avvicinando rispetto all'osservatore
sta cambiando luminosità
sta cambiando temperatura
Che temperatura ha un corpo nero che emette il massimo di radiazione a circa λ = 1 µm ?:
(2pt)
290 K
2900 K
29000 K
nessuna di queste
Nell'inteferenza a due fenditure la distanza tra due massimi consecutivi : (2pt)
cresce quando diminuisce la lunghezza d'onda
cresce quando diminuisce la distanza tra le fenditure
cresce quando aumenta la distanza tra le fenditure
non dipende dalla lunghezza d'onda
L'energia di un fotone: (1pt)
e` inversamente proporzionale alla lunghezza d'onda
e` inversamente proporzionale alla frequenza
non dipende dalla lunghezza d'onda
non dipende dalla frequenza
Una stella diventera' una Gigante Rossa quando avra' esaurito nel centro quale
combustibile? (1pt)
L'elio
Il carbonio
L'idrogeno
L'ossigeno
8
L'effetto fotoelettrico e` un fenomeno: (2pt)
che è stato osservato ma non è ancora stato spiegato
che si osserva in virtu` della natura ondulatoria della luce
che esclude la natura corpuscolare della luce
che si spiega ammettendo l'esistenza dei fotoni
Quando un fascio di luce colpisce una lastra metallica questa emette elettroni se: (1pt)
la lunghezza d'onda della luce incidente e` inferiore ad un valore di soglia
la lunghezza d'onda della luce incidente e` superiore ad un valore di soglia
l'intensita` della luce incidente supera un valore di soglia
la lastra metallica e` collegata ad una lampadina
E` meno energetico un fotone di un fascio di luce: (1pt)
X
di microonde
ultravioletta
visibile
Se facciamo incidere su un reticolo di 600 tratti per millimetro la luce di un laser blu e di un
laser rosso osserveremo che: (1pt)
rispetto all'ordine zero il primo ordine del laser blu e più distante di quello rosso
tutti gli ordini si sovrappongono
rispetto all'ordine zero il primo ordine del laser rosso e più distante di quello blu
nessuna delle precedenti
Qual è l’altezza sull’orizzonte di una stella di declinazione δ = 37° per un osservatore
collocato al Polo Nord ? : (1pt)
90°
53°
37°
0°
Raddoppiando il numero di tratti del reticolo di uno spettrografo : (2pt)
raddoppiano gli ordini degli spettri
si dimezza l'estensione dello spettro al primo ordine
raddoppia l'estensione dello spettro all'ordine zero
raddoppia l'estensione dello spettro al primo ordine
9
