天文觀測(cè)方法ppt課件(已修改)
2025-05-10 23:59 本頁面
【正文】 現(xiàn)代天文學(xué)與諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng) 講授提綱 三，天文觀測(cè)方法 1．大氣窗口和望遠(yuǎn)鏡 2，射電望遠(yuǎn)鏡 3，射電干涉儀 4，綜合孔徑射電望遠(yuǎn)鏡 5，賴爾獲 1974年諾貝爾獎(jiǎng) ? 1974年諾爾貝物理學(xué)獎(jiǎng)由英國(guó)劍橋大學(xué)天文學(xué)家賴爾（ ）和休伊什()分享。 ? 賴爾獲獎(jiǎng)是因發(fā)明的 綜合孔徑 射電望遠(yuǎn)鏡和觀測(cè)研究而獲獎(jiǎng)。 ? 綜合孔徑射電望遠(yuǎn)鏡的特點(diǎn)： 非常高的靈敏度 非常高的空間 分辨率 成象，可獲得天體的圖象 可與光學(xué)望遠(yuǎn)鏡媲美 1，大氣窗口 地球大氣有兩個(gè)窗口，允許可見光 和無線電兩個(gè)波段通行無阻地到達(dá)地 面。天文學(xué)家把天體的無線電波段稱 為射電波段。 天文學(xué)家只是近幾十年前才利用射 電波段這個(gè)窗口。射電天文這種新的 觀測(cè)手段一出現(xiàn)，就顯示出極大的優(yōu) 越性。 地球大氣僅允許可見光個(gè)射電波段到達(dá)地面 ? 紅外、紫外、 X射線和 伽瑪射線 被大氣層所阻隔 ? 必須把紅外、紫外、 X射線和 伽 瑪射線探測(cè)設(shè)備放入太空軌道才 能發(fā)揮功用 ? 哈勃空間望遠(yuǎn)鏡是光學(xué)望遠(yuǎn)鏡， 是為了克服大氣抖動(dòng)所造成的分 辨率的限制 ? 可見光、紅外線、無線電波等等， 全部屬于電磁波。 ? 所有電磁波在真空中皆以同一速度 傳播 (光速 ﹐ c = 299792450米 /秒 ) ? 在真空中 ﹐ 電磁波的傳播速度 (c)、 波長(zhǎng)和頻率，有以下的簡(jiǎn)單關(guān)系： (波 長(zhǎng) ) (頻率 ) = c ? 光的顏色是由光的頻率所決定 望遠(yuǎn)鏡 肉眼只能看到約 6千顆恒星，但光銀 河系就有千億顆恒星，成百億的河外 星系。它們都暗弱。沒有望遠(yuǎn)鏡，就 沒有天文學(xué)的發(fā)展。 天文觀測(cè)要求： ? 能接收到來自天體的 微弱輻射 即要求有很高的靈敏度 ? 能看清天體的細(xì)節(jié) 即要求有很高的空間 分辨率 2，射電天文望遠(yuǎn)鏡 ? 20世紀(jì) 30年代初美國(guó)貝爾電話實(shí)驗(yàn)室的 央斯基 發(fā)現(xiàn)銀河系中心發(fā)射來的無線電波。 ? 不久，美國(guó)射電天文學(xué)家 雷伯 用直徑 。 ? 第二次世界大戰(zhàn)期間，雷達(dá)和反雷達(dá)以及 通訊技術(shù)發(fā)展很快。英國(guó)的 海伊 對(duì)一起曾使 英國(guó)軍用雷達(dá)受到干擾的重大事件進(jìn)行分析 后發(fā)現(xiàn)，太陽上發(fā)生的射電爆發(fā)是這一事件 的罪魁禍?zhǔn)住? 射電望遠(yuǎn)鏡的組成 1，天線（旋轉(zhuǎn)拋物面天線） 2，接收器（放大器） 3，數(shù)據(jù)采集（計(jì)算機(jī)） 4，紀(jì)錄器 旋轉(zhuǎn)拋物面 ?對(duì)于與主軸平行 的光，經(jīng)反射后 會(huì)聚到焦點(diǎn) ?每道光的路程 都相等 ABF＝ CDF＝ EGF＝ HKF＝ … ?在焦點(diǎn)處 電波相位相同 A 拋物面天線的作用之一： 收集能量 有人以為大型望遠(yuǎn)鏡可以把天體放得很 大。大望遠(yuǎn)鏡的作用並不是要把天體圖象 放得很大，而是要提供一個(gè)較亮和較清晰 的影像。（恒星只是一個(gè)亮點(diǎn)） “ 這臺(tái)望遠(yuǎn)鏡可以看到多遠(yuǎn)的物體？” 這個(gè)問題無法回答。 “ 這
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