Реферат на тему:


Воспользуйтесь поиском к примеру Реферат        Грубый поиск Точный поиск






Загрузка...

Астрономические наблюдения и телескопы

1. Телескопы. Основным астрономическим прибором является телескоп.

Назначение телескопа - собрать как можно больше света от исследуемого объекта и (при визуальных наблюдениях) увеличить его видимые угловые размеры.

Основной оптической частью телескопа является объектив, который собирает свет и создает изображение источника.

Если объектив телескопа представляет собой линзу или систему линз, то телескоп называют рефрактором (рис. 1), а если вогнутое зеркало, - то рефлектором (рис. 2).

Световая энергия, ее собирает телескоп, зависит от размеров объектива. Чем больше площадь его поверхности, тем слабее светящиеся объекты, можно наблюдать в телескоп.

В рефракторе лучи, пройдя через объектив, преломляются и образуют изображение объекта в фокальной плоскости (рис. 3, а). В рефлекторе лучи от вогнутого зеркала отражаются и затем также собираются в фокальной плоскости (рис. 3, б). Образованное объективом изображение небесного объекта можно либо рассматривать сквозь линзу, которую называют окуляром, или фотографировать. Изготавливая объектив телескопа, стараются свести к минимуму все искажения, которые неизбежно должно изображения объектов. Простая линза слишком искажает и окрашивает края изображения. Чтобы уменьшить эти недостатки, объектив изготовляют из нескольких линз с разной кривизной поверхностей и из разных сортов стекла. Поверхности вогнутого стеклянного зеркала, покрытой серебром или алюминием, предоставляют для уменьшения искажений НЕ сферической, а параболической формы.

Советский оптик Д. Д. Максутов разработал систему телескопа, называется менисковой. Она сочетает в себе преимущества рефрактора и рефлектора. По этой системе построена одна из моделей школьного телескопа. Тонкое выпукло-вогнутое стекло - мениск-исправляет искажения, которые дает большое сферическое зеркало. Лучи, отразившиеся от зеркала, отражаются затем от посеребренной участка на внутренней поверхности мениска и идут в окуляр (рис. 3, в), роль которого выполняет короткофокусная линза. Существуют также другие телескопические системы.

Телескоп увеличивает видимые угловые размеры Солнца, Луны, планет и деталей на них, а также видимые угловые расстояния между светилами, однако звезды в любой телескоп из-за огромной удаленности видны только как светлые точки.

Рис. 1. Телескоп-рефрактор

Рис. 2. Крупнейший в мире телескоп-рефлектор

с диаметром зеркала 6 м (Россия).

В телескопе обычно получается перевернутое изображение, но это не имеет никакого значения при наблюдении космических объектов. Введение дополнительной линзы в окуляр делает телескоп подзорной трубой, дает прямые изображения, но при этом теряется часть света

Во время наблюдений в теле скоп редко используют увеличение более 500 раз. При чина этого - воздушные течения, обусловливающие тем заметнее искажение изображения, чем сильнее телескоп.

Наибольший рефрактор имеет объектив диаметром около 1 м Диаметр вогнутого зеркала наиболее большего в мире рефлектора - 6 м. Этот телескоп изготовлен в СССР и установлен в горах Кавказа. Он позволяет наблюдать звезды, в десятки миллионов раз слабее, чем видимые не вооруженным глазом.

Рис. 3. Схемы хода лучей в телескопах

2. Особенности астрономических наблюдений.

Астрономия основывается на наблюдениях, проводимых с Земли и только с 60-х годов нашего века также из космоса - из автоматических и пилотируемых станций. Наблюдения в астрономии, играя такую же роль, как опыты в физике и химии, имеют ряд особенностей.

Первая особенность заключается в том, что астрономические наблюдения в основном пассивные относительно объектов, которые изучаются. Мы не можем активно влиять на небесные тела, ставить опыты (за исключением отдельных случаев), как это делают в других естественных науках. Только использование космических аппаратов дало возможность проводить непосредственные экспериментальные исследования на поверхности Луны и ближайших планет.

Кроме того, многие небесных явлений происходят так медленно, требующих длительных наблюдений, да, изменение наклона земной оси к плоскости ее орбиты становится хорошо заметной лишь через сотни лет. Поэтому для нас не потеряли значения некоторые наблюдения, которые проводились тысячи лет назад, хотя они и были, по современным понятиям, очень неточными.

Мы наблюдаем положение небесных тел и их движение с Земли, которая сама находится в движении - вращается вокруг своей оси и вокруг Солнца. Однако мы, описывая движение небесных тел относительно земного наблюдателя, нередко считаем его неподвижным. Например, говорим о восходе и закате светил, хотя известно, что это происходит вследствие вращения Земли, о годовом движении Солнца по созвездиям, хотя он - следствие вращения Земли вокруг Солнца. Кроме того, через движение Земли вид неба для земного наблюдателя в течение года меняется. Это зависит не только от того, в каком месте Земли находится наблюдатель, но и от того, в какое время суток и года он наблюдает. Например, когда у нас зимний день, в Южной Америке летняя ночь, и наоборот. Есть звезды, видимые только летом или зимой.

Третья особенность астрономических наблюдений связана с тем, что все светила находятся от нас очень далеко, так далеко, что ни на глаз, ни в телескоп нельзя определить, какое из них ближе, которое далее. Все они кажутся нам одинаково далекими. Поэтому расстояние между объектами на небе (например, между звездами) измеряют углом, который образуют лучи, направленные на объекты с точки наблюдения (рис.). Такое расстояние называется угловым и измеряется градусами и его частицами. При этом считается, что две звезды находятся недалеко друг от друга на и е б и, если близки друг к другу направления, в которых мы их видим (например, звезды А и В, см.. Рис.). Возможно, что третья звезда С, на небе более удаленная от А, в пространстве до Л ближе, чем звезда В.

Угловое расстояние светила от горизонта Н. (см. рис.) называется высотой светила над горизонтом.

Высоту светил отсчитывают от 0 ° (светило находится на горизонте) до 90 ° (светило над головой). Положение светила относительно сторон горизонта (сторон света) указывают с помощью второго угла, который называется азимутом и изменяется в пределах от 0 до 360 ° (отсчитывается от юга по часовой стрелке).

Загрузка...