←предыдущая следующая→
1 2 3
1 билет
Ориентировка на звездном небе. Рисунок зимних и летних созвездий. Ярчайшие звезды.
2 билет –начало-
Оптические схемы телескопов. Типы телескопов
Система Ньютона.
1 - парабола;
2 – плоскость;
зеркало 1 можно делать сферическим при маленьком относительном отверстии
Система Кассегрена
1 - парабола;
2 – гипербола;
хорошее качество изображения при небольшом поле зрения
Система Нессмита
1 - парабола;
2 - гипербола;
3 – плоскость;
Система Грегори
1 - парабола;
2 – эллипс
Система Ломоносова
1 – парабола
зеркало 1 можно делать сферическим при маленьком относительном отверстии
2 билет _продолжение-
Система Ричи-Кретьена
1, 2 - гипербола;
3 – корректор
при использовании двухлинзового корректора дает большое поле с хорошим изображением
Система Шварцшильда
1, 2 – гипербола
дает большое поле без астигматизма, но расстояние между зеркалами должно быть в 2 раза больше фокусного расстояния
Система Максутова
1 - сфера;
2 - мениск с посеребренной центральной
частью
мениск исправляет сферическую аберрацию главного зеркала; дает большое поле зрения с хорошим изображением; позволяет строить системы с большими относительными отверстиями
Система Шмидта
1 - сфера;
2 - коррекционная пластина;
3 – фотопластинка
коррекционная пластина исправляет сферическую аберрацию главного зеркала; дает большое поле зрения с хорошим изображением; позволяет строить системы с большими относительными отверстиями; фотопластинка 3 должна быть изогнута
Система Мерсена
1 - парабола;
2 – парабола
не строит изображения - на выходе параллельный пучок света
2 билет –продолжение 2-
Типы телескопов
Современные телескопы делятся на три основных типа:
(а) Телескопы-рефракторы - в которых линзы используются для собирания света.
(б) Телескопы-рефлекторы - в которых в качестве основного оптического элемента используют вогнутое зеркало.
(в) Катадиоптрические (зеркально-линзовые) телескопы - в них для формирования изображения сочетают линзы и зеркала. Каждый тип имеет свои преимущества. Рефракторы легки в обслуживании, дают четкое изображение и относительно дешевы при небольших апертурах. Рефлекторы обычно имеют наилучшее соотношение апертуры и цены и идеально подходят астрономам среднего уровня. Зеркально-линзовые телескопы при больших апертурах более портативны и чрезвычайно популярны среди опытных астрономов.
3 билет
Элементы небесной сферы
Небесная сфера - воображаемая сфера произвольного радиуса с центром в точке
наблюдения.
Отвесная линия - линия, проходящая через наблюдателя и центр Земли.
Зенит и Надир - точки, образованные при пересечении отвесной линии и небесной сферы.
Истинный (математический) горизонт - большой круг небесной сферы перпендикулярный отвесной линии. Касателен к поверхности Земли. Делит небесную сферу на видимую и скрытую половины.
Полуденная линия - линия, соединяющая точки юга и севера истинного горизонта.
Суточное вращение небесной сферы - видимое движение светил происходящее из-за вращения Земли вокруг своей оси.
Ось мира - ось, вокруг которой происходит суточное вращение небесной сферы.
Ось мира параллельна оси вращения Земли и совпадает с ней только на полюсах
Земли.
Полюса мира (северный и южный) - точки пересечения оси мира и небесной сферы.
Небесный экватор - большой круг небесной сферы перпендикулярный оси мира. Делит небесную сферу на северную и южную половины. Пересекает истинный горизонт в точках востока и запада.
Небесный меридиан - большой круг небесной сферы, проходящий через точки
зенит, надир, полюса мира, север и юг. Делит небесную сферу на восточную и
западную половины.
Круги склонения - дуги окружностей, соединяющие полюса мира.
Круги высоты - дуги окружностей, соединяющие точки зенит и надир.
Эклиптика - большой круг небесной сферы, по которому проходит видимое
годовое движение Солнца. Пересекает небесный экватор под углом 23,50 в точках
весеннего и осеннего равновесия.
Теорема о высоте полюса мира - высота полюса мира равна географической
широте местности.
4 билет
Сферические координаты. Системы координат, применяемые в астрономии. Теорема о связи часового угла со звездным временем.
Сферические координаты
точки М, три числа r, q, j, которые определяются следующим образом. Через фиксированную точку О (рис.) проводятся три взаимно оси Ox, Оу, Oz. Число r равно расстоянию от точки О до точки М, q представляет собой угол между вектором OM и положительным направлением оси Oz, j - угол, на который надо повернуть против часовой стрелки положительную полуось Ox до совпадения с вектором ON N - проекция точки М на плоскость хОу). С. к. точки М зависят, таким образом, от выбора точки О и трёх осей Ox, Оу, Oz.
Системы координат необхидомы в астрономии для нахождении и индентификации
объектов. Наиболее естественной является ГОРИЗОНТАЛЬНАЯ система координат, в
корой положение звезд на небе характеризуется АЗИМУТОМ и ВЫСОТОЙ. АЗИМУТ -это
угловое расстояние от точки юга небесного мередиана до круга высоты светила.
ВЫСОТА - это угловое расстояние от истиного горизонта до светила по кругу
высоты. Однако эта система координат неудобна, так как, азимут и высота
светил за сутки меняется, вследствии вращения небесной сферы. Для придания
звездам фиксированных координат необходима экваториальная система, вращающаяся
вместе с небесной сферой. В ЭКВАТОРИАЛЬНОЙ системе С ПРЯМЫМ ВОСХОЖДЕНИЕМ
положение светил на небе характеризуется ПРЯМЫМ ВОСХОЖДЕНИЕМ - угловым
растоянием от точки весеннего равноденствия до круга склонения светила и
СКЛОНЕНИЕМ - угловым расстоянием от небесного экватора до светила по кругу
склонения. Прямое восхождение измеряется в часах, минутах и секундах против
часовой стрелки. Склонение измеряется в градусах от нуля на экваторе до + и
- 90 на полюсах (северном и южном соответственно). Для облегчения нахождения
звезд в заданный момент времени существует ЭКВАТОРИАЛЬНАЯ СИСТЕМА с ЧАСОВЫМ
УГЛОМ, где прямое восхождение заменено на ЧАСОВОЙ УГОЛ - угловое расстояние
от точки юга небесного мередиана до круга склонения светилае, измеряемое по
часовой стрелке в часах, минутах и секундах. Часовой угол равен разности
звездного времени и прямого восхождения светила. Звездное время измеряется
часовым углом точки весеннего равноденствияе. Звездные сутки равны времени
одного оборота Земли вокруг своей оси. Они на 3 мин. 56 сек. короче солнечных
за счет движения земли по орбите. 5 билет
Суточное вращение небесной сферы. Связь высоты светила с географической широтой места наблюдения
Будем пока рассматривать светила с постоянными координатами a и d. Земля вращается с запада на восток вокруг оси PP' (рис. 2) со скоростью один оборот в сутки, поэтому кажущееся вращение небесной сферы будет происходить с той же скоростью и вокруг продолжения той же оси, но в обратную сторону, т.е. с востока на запад (рис. 3). Склонение любой точки на небесной сфере не меняется со временем, а часовой угол - пропорционален ему, поэтому каждое светило при суточном вращении будет двигаться параллельно небесному экватору, по малым кругам с постоянным склонением, которые так и называются: суточные параллели.
Касательные к суточным параллелям в разных точках небесной сферы будут направлены под разными углами к плоскости горизонта и параллельны ему только там, где они параллельны линии запад-восток (WE на рис. 1, поскольку она - линия пересечения плоскостей горизонта и небесного экватора), т.е. при пересечении плоскости, перпендикулярной этой линии, а эта плоскость - плоскость небесного меридиана. Нетрудно догадаться, что под наибольшим углом эти касательные пересекаются с плоскостью горизонта там, где они перпендикулярны линии запад-восток, то есть при часовых углах +-6ч. Касательные к суточным параллелям - это фактически направления векторов суточных скоростей движения светил. При пересечении небесного меридиана скорости направлены параллельно горизонту, поэтому высота светила в этот момент не меняется, а скорость изменения азимута максимальна. Момент прохождения светила через ту половину небесного меридиана (между полюсами мира P и P'), которая содержит зенит Z, характеризуется наибольшей за сутки высотой светила над горизонтом и называется верхней кульминацией. Момент прохождения через другую половину небесного меридиана (содержащего надир Z') - нижняя кульминация, и при этом высота светила минимальна. На часовых углах +-6ч все наоборот: скорость изменения высоты светила максимальна, а азимута - минимальна. Правда, эти знаменательные
←предыдущая следующая→
1 2 3