A-level 物理 (高级物理) / 大型单位

太空中的距离非常大，我们需要一些非常大的单位来描述它们。

光年

光年是指光在一年的时间里传播的距离。光速是恒定的 (3 x 10⁸ms⁻¹)，所以 1 光年是

$3\times 10^{8}\times 365.24\times 24\times 60\times 60\approx 9.46\times 10^{15}{\mbox{ m}}$

光秒、光分、光时和光日使用较少，但可以通过类似的方式计算。

天文单位

1 个天文单位 (用 AU 表示) 是地球到太阳的平均距离。这大约是 150 x 10⁹m。

秒差距

度可以分为分和秒。1 度有 60 分，1 分有 60 秒。这意味着 1 秒是 ¹/₃₆₀₀ 度。度用 ° 表示，分用 ' 表示，秒用 " 表示。秒差距的定义使用了简化的 三角测量 方法。它假设地球轨道平面的垂线经过太阳和天体。如果地球到天体连线的角度为 1 弧秒 (1/3600 度)，则从太阳到这个天体的距离为 1 秒差距。这给了我们以下直角三角形 (地球到太阳的距离为 1 AU)

$\tan {1''}=\tan {\left({\frac {1}{3600}}^{\circ }\right)}=4.85\times 10^{-6}={\frac {1}{\mbox{parsec}}}$

因此，1 秒差距等于 206,265 个天文单位。

问题

1. 1 秒差距等于多少米？

2. 将 3 个光日转换为公里。

3. 将 5.5 秒差距转换为光年。

4. 从地球轨道的两侧观察，经过太阳的地球轨道平面的垂线上的一颗恒星的角度差为 0.1°。这颗恒星距离我们多少秒差距？

解答