Проведение практических работ в курсе астрономии
| << Предыдущая |
Работа N 7. Определение угловых и линейных размеров Солнца (или Луны)
I. С помощью теодолита.1. Установив прибор и вставив светофильтр в окуляр трубы, совместить нуль алидады с нулем горизонтального лимба. Закрепить алидаду и при открепленном лимбе навести трубу на Солнце так, чтобы вертикальная нить касалась правого края диска Солнца (это достигается с помощью микрометрического винта лимба). Затем быстрым вращением микрометрического винта алидады перевести вертикальную нить на левый край изображения Солнца. Сняв показания с горизонтального лимба, и получают угловой диаметр Солнца.
2. Вычислить радиус Солнца по формуле:R = D ∙ sinr
где r - угловой радиус Солнца, D - расстояние до Солнца.
3. Для вычисления линейных размеров Солнца
можно воспользоваться и другой формулой.
Известно, что радиусы Солнца и Земли
связаны с расстоянием до Солнца
соотношением:
R = D ∙ sin r,
R0 = D ∙ sin p,
где r - угловой радиус Солнца,
а p - его параллакс.
Поделив почленно эти равенства, получим:
Ввиду малости углов, отношение синусов
можно заменить отношением аргументов.
Тогда 
Значения параллакса р и радиуса Земли
берутся из таблиц.
Пример вычисления.
| R0= 6378 км, |  |
| r = 16' | |
| p = 8",8 |
Отношение 
, т.е.
радиус Солнца в 109 раз больше радиуса Земли.
Аналогично определяются и размеры Луны.
II. По времени прохождения диска светила через вертикальную нить оптической трубы
Если смотреть на Солнце (или Луну) в неподвижный телескоп, то вследствие суточного вращения Земли светило будет постоянно уходить из поля зрения телескопа. Для определения углового диаметра Солнца, с помощью секундомера измеряют время прохождения его диска через вертикальную нить окуляра и найденное время умножают на cos d, где d - склонение светила1. Затем время переводят в угловые единицы, помня, что за 1 мин Земля поворачивается на 15', а за 1 сек. - на 15". Линейный диаметр D определяется из соотношения:
где R - расстояние до светила, a
- его угловой диаметр, выраженный в градусах.
Если использовать угловой диаметр,
выраженный в единицах времени (например, в
секундах), то
где t - время прохождения диска через
вертикальную нить, выраженное в секундах.
Пример вычисления:
Дата наблюдения - 28 октября 1959 г.
Время прохождения диска через нить окуляра
t = 131 сек.
Склонение Солнца на 28 октября d
= - 13њ.
Угловой диаметр Солнца a =
131∙ cos 13њ = 131∙0,9744 = 128 сек. или в угловых
единицах a = 32 = 0,533њ.
| Линейный диаметр Солнца |  |
Методические замечания
1. Из двух способов второй более доступен. Он проще по технике выполнения и не требует какой-либо предварительной тренировки.
2. Проводя такие измерения, интересно
отметить разницу в величине видимого
диаметра Солнца, когда оно бывает в перигее
и апогее. Разница эта составляет около 1'
или по времени - 4 сек.
В значительно больших пределах изменяется
видимый диаметр Луны (от 33',4 до 29',4). Это
хорошо видно из рис. 55. Здесь уже разница во
времени - около 16 сек.
Рис. 55. Наибольший и наименьший
видимые размеры диска Луны, расположенные
концентрически (слева) эксцентрически (справа).
Такие наблюдения будут воочию убеждать учащихся в том, что орбиты Земли и Луны не круговые, а эллиптические (иллюстрация к законам Кеплера).
3. Пользуясь вторым способом, можно определять размеры некоторых лунных образований, длину теней от гор и др.
1 Склонение берется из Астрономического календаря.
| << Предыдущая |
|
Публикации с ключевыми словами:
диссертация - движение планет - движение Луны - движение Солнца - Солнечные пятна - Секстант - угломерный инструмент - актинометр - спектроскоп - теодолит - зрительная труба - телескоп - демонстрации - школьный атлас - численное моделирование - звездное небо - звездная карта - лабораторные работы - практические работы - курс астрономии - преподавание астрономии - методика преподавания
Публикации со словами: диссертация - движение планет - движение Луны - движение Солнца - Солнечные пятна - Секстант - угломерный инструмент - актинометр - спектроскоп - теодолит - зрительная труба - телескоп - демонстрации - школьный атлас - численное моделирование - звездное небо - звездная карта - лабораторные работы - практические работы - курс астрономии - преподавание астрономии - методика преподавания | |
См. также:
Все публикации на ту же тему >> | |
