Оптикалық телескоптар

Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 16 бет
Таңдаулыға:

Астрофизикалық зерттеу әдістері. Радиотелескоптар. Оптикалық телескоптар. Телескоптың бұрыштық ажыратымдылығы

Мазмұны
Кіріспе 4
І Негізгі бөлім 5
1.1 Астрофизикалық зерттеу әдістері 5
1.2 Радиотелескоптар 6
1.3 Оптикалық телескоптар. 8
ІІ Практикалық бөлім 10
2.1 Спектрлік талдауды қолдану 10
2.2 Телескоптың бұрыштық ажыратымдылығы 14
Қорытынды 18
Пайдаланған әдебиеттер 19

Аннотация
Ғылыми жобада оқшы телескоптар жайлы жан-жақты зерттеулер жүргізген. Ұсынылып отырған ғылыми жобада оқушы тақырыпқа байланысты жан-жақты ізденіп, дереккөздер негізінде зерттеу жұмыстарын жүргізді. Ізденіс барысында оқушы интернет, т.б. ашық мәліметтерге сүйене отырып, дәлелдемелер келтірген. Теориялық бөлімдегі мәліметтерге сүйене отырып, практикалық талдаулар жүргізген. Ғылыми жобаның мақсатынан құрастырылған міндеттер бойынша жұмыстар жүргізіліп, талдаулар мен зерттеу жұмыстары дәлелді тәжірибемен ұйқасқан.
Abstract
In the scientific project, the gunman conducted extensive research on telescope. In the proposed scientific project, the student made extensive research on the topic and conducted research based on sources. During the search, the student uses the Internet, etc. provided evidence based on open data. He conducted practical analyzes based on the information in the theoretical section. Work is carried out on tasks created from the purpose of the scientific project, analyzes and research are combined with proven experience.
Аннотация
В рамках научного проекта ученик провел обширные исследования телескопы. В предлагаемом научном проекте ученик провел обширное исследование по теме и провел исследование на основе обоснованных источников. Во время работы ученик используя доказанные материалы представил исследовательские аргументы и факты, основанные на проделанной практике. Она провела практические анализы на основе информации в теоретическом разделе. Работа ведется по задачам, созданным из цели научного проекта, анализы и исследования сочетаются с проверенным опытом.

Кіріспе

Әр түрлі себептермен біз зерттелетін объектіге жақындай алмайтын және оны қажетті егжей-тегжейлі қарастыра алмайтын жағдайлар бар. Біздің көзіміз -- бұл жалпы мақсаттағы құрал: олардың сезімталдығы мен ажыратымдылығы шектеулі, ал үлкейту минималды. Мүмкіндіктерімізді арттыру үшін біз телескоптарды қолданамыз. Телескоп -- бұл қашықтағы объектілерді бақылауға арналған оптикалық құрал. Телескопқа түсетін параллель жарық сәулелері фокус нүктесінде объективпен жиналады. Содан кейін олар арқылы өтеді окуляр действие линзалар жүйесі, оның әрекеті объективтің әрекетіне қарама-қарсы. Окуляр фокустық нүктеден параллель сәулелерге ауысады, бұл объективпен салынған кескіннің ұлғаюын қамтамасыз етеді.
Телескоптар әртүрлі-оптикалық (жалпы астрофизикалық мақсаттағы, коронографтар, Жердің жасанды серіктерін бақылауға арналған телескоптар), радиотелескоптар, инфрақызыл, нейтрино, рентген.
Тақырыпты қарастыру кезінде келесі міндеттер зерттелді:
1. Телескоптардың құрылғыларын, мақсаттарын қарастыру;
2. Телескоптардың негізгі сипаттамаларын зерттеу;
3. Қашықтағы объектілерді зерттеу кезінде телескоптарды қолдануды қарастырыңыз;
4. Телескоптар алыстағы объектілерді бақылау кезінде беретін қателіктерді және оларды жеңу жолдарын бөлектеңіз.
Телескоп шеше алатын міндеттер де бар:
Телескоптың бірінші міндеті - мүмкіндігінше өткір кескін жасау және визуалды бақылаулар кезінде объектілер (жұлдыздар, галактикалар және т.б.) арасындағы бұрыштық қашықтықты арттыру;мүмкіндігінше сәулелену энергиясын жинау, объектілер кескінінің жарықтандырылуын арттыру.
Телескоптың екінші міндеті-бақылаушы объектіні көретін бұрышты үлкейту. Бұрышты үлкейту қабілеті телескоптың ұлғаюымен сипатталады. Бұл объектив пен окулярдың фокустық қашықтықтарының қатынасына тең.
І Негізгі бөлім
1.1 Астрофизикалық зерттеу әдістері
Аспан денелерінің электромагниттік сәулеленуін зерттеу. аспан денелерінің физикалық қасиеттері мен қозғалыс жылдамдығын олардың спектрлері бойынша анықтау
Астрономиялық зерттеулер ғылыми институттарда, университеттерде және обсерваторияларда жүргізіледі. Ленинград маңындағы Пулков обсерваториясы (сурет. 1) 1839 жылдан бері бар және дәл жұлдызды каталогтарды құрастырумен танымал. Өткен ғасырда ол әлемнің астрономиялық астанасы деп аталды. Ғылымның дамуы барысында біздің елімізде көптеген басқа обсерваториялар, соның ішінде одақтас республикалар салынды. Ең ірілеріне Солтүстік Кавказдағы Арнайы астрофизикалық обсерватория, Қырым обсерваториясы (Симферополь маңында), Бюраканская (Ереван маңында), Абастуманская (Боржоми маңында), Голосеевская (Киевте), Шемахинская (Баку маңында) жатады. Институттардың ішіндегі ең ірілері-ММУ жанындағы п. К. Стернберг атындағы астрономиялық институт және Ленинградтағы КСРО Ғылым академиясының Теориялық астрономия институты.

1 сурет Пулков обсерваториясының негізгі ғимараты

Обсерваториялар әдетте астрономиялық зерттеулердің белгілі бір түрлерін жүргізуге маманданған. Осыған байланысты олар әртүрлі телескоптармен және басқа аспаптармен жабдықталған, мысалы, аспандағы жұлдыздардың нақты орнын анықтауға, күнді зерттеуге немесе басқа ғылыми мәселелерді шешуге арналған.
Көбінесе аспан объектілерін зерттеу үшін олар осы мақсаттар үшін арнайы жасалған телескоптардың көмегімен суретке түседі. Алынған негативтердегі жұлдыздардың орналасуы зертханадағы тиісті құрылғылардың көмегімен өлшенеді. Обсерваторияда сақталған негативтер "шыны фототеканы" құрайды. Астрономиялық фотосуреттерді зерттей отырып, алыстағы жұлдыздардың фонында салыстырмалы түрде жақын жұлдыздардың баяу қозғалысын өлшеуге, негативтен өте әлсіз объектілердің суреттерін көруге, жұлдыздардан, планеталардан және басқа ғарыштық объектілерден сәулелену ағындарының шамасын өлшеуге болады. Жарық ағындарының энергиясын жоғары дәлдікпен өлшеу үшін фотоэлектрлік фотометрлер қолданылады. Оларда телескоп объективі жинайтын жұлдыздан түсетін жарық электронды вакуумдық құрылғының фотосезімтал қабатына - фотокөбейткішке бағытталады, онда арнайы электронды аспаптармен күшейтілген және тіркелген әлсіз ток пайда болады. Арнайы таңдалған әртүрлі жарық сүзгілері арқылы жарықты өткізу арқылы астрономдар объектінің түсін сандық және үлкен дәлдікпен бағалайды.

1.2 Радиотелескоптар
Ғарыштық радио сәулеленуі анықталғаннан кейін оны қабылдау үшін әртүрлі жүйелердің радиотелескоптары жасалды. Кейбір радиотелескоптардың антенналары әдеттегі рефлекторларға ұқсас. Олар радиотолқындарды металл ойыс айнаның фокусына жинайды. Бұл айнаны торлы етіп жасауға болады және үлкен өлшемдер - диаметрі ондаған метр.

Сурет. 2. Торлы айнасы бар Радиотелескоп
Басқа радиотелескоптар-бұл бір-біріне параллель металл шыбықтар немесе айна, спиральдар бекітілген үлкен жылжымалы жақтаулар. Келген радиотолқындар оларда электромагниттік тербелістерді қоздырады, олар күшейтілгеннен кейін объектінің радио сәулеленуін тіркеу үшін өте сезімтал қабылдау радиоаппаратурасына түседі.
Бір-бірінен алшақ орналасқан жеке антенналар жүйесінен тұратын радиотелескоптар бар (кейде көптеген жүздеген шақырым), олардың көмегімен ғарыштық радио көзіне бір мезгілде бақылаулар жасалады. Бұл әдіс зерттелетін радио көзінің құрылымын білуге және оның бұрыштық өлшемін өлшеуге мүмкіндік береді, тіпті егер ол бір доғалық секундтан бірнеше есе аз болса да.

'РАТАН-600'. Әлемдегі ең ірі радиотелескоптардың бірі-диаметрі 600 м КСРО Ғылым Академиясының радиотелескопы
Біздің аспан денелері мен олардың жүйелері туралы идеяларымыз олардың радио сәулеленуін зерттей бастағаннан кейін өте байыды.

1.3 Оптикалық телескоптар.
Оптикалық телескоп - оптикалық диапазондағы электромагниттік сәулеленуді жинайтын және фокустайтын телескоп. Оның негізгі міндеттері объектінің жылтырлығы мен көрінетін бұрыштық өлшемін арттыру, яғни аспан денесінен келетін жарық мөлшерін көбейту (оптикалық өткізгіштік) және бақыланатын объектінің ұсақ бөлшектерін зерттеуге мүмкіндік беру (ажыратымдылық). Зерттелетін заттың үлкейтілген бейнесі көзбен байқалады немесе суретке түседі. Телескоптың сипаттамаларын анықтайтын негізгі параметрлер (оптикалық ажыратымдылық және оптикалық өткізгіштік) -- линзаның диаметрі (апертурасы) және фокустық қашықтығы, сонымен қатар окулярдың фокустық қашықтығы мен көру өрісі.
Оптикалық телескоп-объектив пен окуляры бар және бақылау және бақылау объектісіне бағыттау механизмдерімен жабдықталған монтажға орнатылған құбыр. Линзаның артқы фокустық жазықтығы окулярдың алдыңғы фокустық жазықтығымен тураланған . Линзаның фокустық жазықтығына окулярдың орнына фотопленка немесе матрицалық сәулелену қабылдағышы орналастырылуы мүмкін.
Олардың оптикалық схемасы бойынша бөлінеді:
* Линзалар (рефракторлар немесе диоптр) -- линза немесе линза жүйесі линза ретінде қолданылады.
* Айна (рефлекторлар немесе катоптр) -- объектив ретінде ойыс айна қолданылады.
* Айна-линза телескоптары (катадиоптриялық) - объектив ретінде сфералық айна қолданылады, ал линза, линза жүйесі немесе мениск аберрацияны өтеуге қызмет етеді.

ІІ Практикалық бөлім
2.1 Спектрлік талдауды қолдану
Көптеген аспан объектілері туралы ақпараттың маңызды көзі-олардың сәулеленуі. Денелер туралы ең құнды және әр түрлі ақпарат олардың сәулеленуіне спектрлік талдау жасауға мүмкіндік береді. Бұл әдіспен шамның сапалық және сандық химиялық құрамын, оның температурасын, магнит өрісінің болуын, көру сәулесінің қозғалу жылдамдығын және т.б. орнатуға болады.
Спектрлік талдау, өздеріңіз білетіндей, жарықтың дисперсия құбылысына негізделген. Егер үшбұрышты призманың бүйір бетіне ақ жарықтың тар сәулесі түссе, онда әйнекте әр түрлі сынған кезде оны құрайтын сәулелер экранда спектр деп аталатын кемпірқосақ жолағын береді. Спектрде барлық түстер әрқашан белгілі бір ретпен орналасады.
Өздеріңіз білетіндей, жарық электромагниттік толқындар түрінде таралады. Әр түс электромагниттік толқынның белгілі бір ұзындығына сәйкес келеді. Жарықтың толқын ұзындығы қызыл сәулелерден күлгінге дейін шамамен 0,7-ден 0,4 мкм-ге дейін азаяды. Спектрдегі күлгін сәулелердің артында көзге көрінбейтін, бірақ фотопластинкаға әсер ететін ультракүлгін сәулелер жатыр. Рентген сәулелері одан да қысқа толқын ұзындығына ие. Қызыл сәулелердің артында инфрақызыл сәулелер аймағы орналасқан. Олар көрінбейді, бірақ инфрақызыл қабылдағыштар, мысалы, арнайы фотопластинкалар арқылы қабылданады.
Спектрлерді алу үшін спектроскоп және спектрограф деп аталатын құрылғылар қолданылады (сурет. 38). The спектроскоп спектр қарастырылады, ал спектрограф оны суретке түсіреді. Спектрдің фотосуреті спектрограмма деп аталады.

Сурет. 3. Призмалық спектрограф құрылғысының схемасы
Қазіргі уақытта астрофизикада сәулеленудің әртүрлі түрлерін спектрлік талдау үшін күрделі құралдар қолданылады.
Жер көздері мен аспан денелерінің спектрлерінің келесі түрлері бар.
Қатты немесе үздіксіз, кемпірқосақ жолағы түріндегі спектр мөлдір емес ыстық денелер (көмір, электр шамының жіпі) және жеткілікті кеңейтілген тығыз газ массаларын береді.
Сызықтық сәулелену спектрі қатты қызған кезде сирек газдар мен булар береді. Әрбір газ қатаң анықталған толқын ұзындығына жарық шығарады және берілген химиялық элементке тән сызықтық спектр береді. Газ күйінің немесе оның жарқырау жағдайларының қатты өзгеруі, мысалы, қыздыру немесе иондану, берілген газ спектрінде белгілі бір өзгерістер тудырады.
Әр газдың сызықтарының тізімі және әр сызықтың жарықтығы көрсетілген кестелер жасалды. Мысалы, натрий буының спектрінде екі сары сызық ерекше жарқырайды.
Сызықтық сіңіру спектрін газдар мен булар олардың артында үздіксіз спектр беретін жарқын көз болған кезде береді. Сіңіру спектрі-берілген газға тән жарқын сызықтар орналасуы керек жерлерде орналасқан қара сызықтармен кесілген үздіксіз спектр (сурет. 39). Мысалы, натрий буының екі қараңғы сіңіру сызығы спектрдің сары бөлігінде орналасқан.

Сурет. 4. Күн спектрін (жоғарыда) темір буларының зертханалық спектрімен салыстыру
4-суретті пайдаланып, Күн мен Сириус спектрлеріндегі сутегі сызықтарын анықтаңыз.

Сурет. 5. Спектрлер: 1-Күн, 2-сутегі, 3-гелий, 4-Сириус (ақ o жұлдыз), 5-α Орион (Қызыл Жұлдыз)

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.