Телескопы - приборы точного наблюдения

Наблюдения в астрономии - основной источник информации. Они имеют особенности:

• длительные промежутки времени и одновременное наблюдение родственных объектов (пример-эволюция звезд)

• необходимость указания положения небесных тел в пространстве (координаты)

Для точности наблюдений, нужны приборы. Наблюдения проводятся в специализированных учреждениях -обсерваториях.
Телескоп - увеличивает угол зрения (разрешающая способность), и собирает больше света (проникающая сила).

Виды телескопов: = оптические и радио (Показ)

1. Оптические телескопы
Рефрактор - используется преломление света в линзе (преломляющий), первый в 1609г Г. Галилей
Рефлектор - используется вогнутое зеркало (отражающий), фокусирующее лучи, первый в 1668г изобрел И. Ньютон.
Зеркально – линзовый (камера Шмидта) - комбинация обеих видов, первый построил в 1930г Б. ШМИДТ.

В астрономии расстояние между небесными телами измеряют углом → угловое расстояние:       градусы – 5^о,2,    минуты – 13',4,     секунды – 21",3

 Обычным глазом мы видим рядом 2 звезды (разрешающая способность), если угловое расстояние не менее 1-2'. Угол, под которым мы видим диаметр Солнца и Луны ~ 0,5^о= 30'.

Вычисления:

•  Разрешающая способность (в угловых секундах) α= 140^"/D [D – диаметр объектива телескопа в см.] или α= 206265·λ/D [где λ - длина световой волны, а D – диаметр объектива телескопа]

• Светосила Е=~S (или D² ) объектива. Е=(D/d_хр)², где d_хр- диаметр зрачка человека в обычных условиях 5мм.

• Увеличение =Фокусное расстояние объектива/Фокусное расстояние окуляра. W=F/f=β/α.

При сильном увеличении 500^х видно колебания воздуха, поэтому телескоп необходимо располагать как можно выше в горах и где небо часто безоблачно, а еще лучше за пределами атмосферы ( в космосе).

Задача (самостоятельно-3 мин) Для 6м телескопа– рефлектора в Специальной астрофизической обсерватории (на северном Кавказе) определить разрешающую способность, светосилу и увеличение, если используется окуляр с фокусным расстоянием 5см (F=24м). [Оценка по скорости и правильности решения]

2. Радиотелескопы - преимущества: в любую погоду и время суток можно вести наблюдение объектов, недоступные для оптических. Представляют собой чашу (подобие локатора). Радиоастрономия получило развитие с 50-х годов 20-го столетия.
 

Закрепление материала [6мин].
Вопросы:

1. Какие сведения астрономические вы изучали в курсах других предметов? (природоведение, физики, истории и т.д.)

2. В чем специфика астрономии по сравнению с другими науками о природе?

3. Какие типы небесных тел вам известны?

4. Планеты. Сколько, как называются, порядок расположения, самая большая и т.д.

5. Какое значение в народном хозяйстве имеет сегодня астрономия?

Значения в народном хозяйстве:
- Ориентирование по звездам для определения сторон горизонта
- Навигация (мореходство, авиация, космонавтика) - искусство прокладывать путь по звездам
- Исследование Вселенной с целью понять прошлое и спрогнозировать будущее
- Космонавтика:
    - Исследование Земли с целью сохранения ее уникальной природы
    - Получение материалов, которые невозможно получение в земных условиях
    - Прогноз погоды и предсказание стихийных бедствий
    - Спасение терпящих бедствие судов
    - Исследования других планет для прогнозирования развития Земли
 

Домашнее задание: Введение, §1; вопросы и задания для самоконтроля (стр11); стр29 (п.1-6) – главные мысли.

При подробном изучении материала об астрономических инструментах можно предложить ученикам вопросы и задачи:

1. Определите основные характеристики телескопа Г. Галилея.
2. В чем преимущества и недостатки оптической системы рефрактора Галилея по сравнению с оптической схемой рефрактора Кеплера?
3. Определите основные характеристики БТА. Во сколько раз БТА мощнее МШР?
4. В чем преимущества телескопов, установленных на борту космических аппаратов?
5. Какими условиями должно удовлетворять место для строительства астрономической обсерватории?