Исследование электромагнитного излучения небесных тел : Астрономия
Познание 21 век - все о науке, образовании и школах

Исследование электромагнитного излучения небесных тел : Астрономия

Цель: Познакомить учащихся с методами астрономических исследований.

Задачи обучения:

  • формирование понятий о видах астрономических наблюдений и указать на особенности проведения некоторых астрономических наблюдений,
  • формирование умений анализировать информацию и обрабатывать ее.

ЗУН:

  • принцип работы и назначение оптического телескопа
  • принцип работы и назначение радиотелескопа
  • определять увеличение школьного телескопа и наводить его на заданный объект
  • анализировать компьютерную спектрограмму школьного радиотелескопа

Оборудование:

  • конспекты для учащихся,
  • телескоп-рефрактор,
  • телескоп-рефлектор,
  • модель радиотелескопа,
  • компьютер с программным обеспечением.

1. Введение

Научно-технический прогресс способствовал развитию методов астрономических наблюдений. Изобретение и применение телескопа с начала 17 века, открытие спектрального анализа и фотографии в XIX веке, возникновении радиоастрономии в XX веке. К середине XX века астрономия становится практически всеволновой. Любой диапазон спектра электромагнитных излучений приносит информацию от удаленных космических объектов. До середины XIX века астрономия была исключительно оптической, т.к. регистрировался преимущественно только диапазон видимого света. Затем исследования распространились на инфракрасный и ультрафиолетовый диапазоны. В настоящее время анализ электромагнитного излучения дает астрономам свыше 90% информации о процессах происходящих на космических телах.

2. Оптические телескопы

Рассказ об оптических телескопах удобно проводить с помощью конспекта.

(См приложение № 1) Рисунки телескопов в конспекте сопровождаются демонстрацией телескопа соответствующего типа.

3. Радиотелескопы

Радиоизлучение от космических тел принимаются специальными устройствами, называемыми радиотелескопами, которые состоят из антенны и высокочувствительного приемника – радиометра. Указывается на возможные типы антенн, не забывая о том, что хорошая антенна – лучший усилитель. Что антенна не примет – уже не усилишь, не преобразуешь и не покажешь на экране. Рассказ о радиотелескопах лучше всего пояснить презентацией. (См приложение № 2)

Радионаблюдения по сравнению с оптическими визуальными наблюдениями имеют ряд преимуществ. Радиоволны практически не задерживаются облаками, поэтому наблюдения на радиотелескопах ведутся в любую погоду, а дневной солнечный свет не мешает приему радиоизлучения от небесных объектов.

4. Закрепление материала и решение задач

Вопросы:

  1. Для чего предназначен оптический телескоп?
  2. Назовите основные виды оптических телескопов и укажите на их главные отличия?
  3. От каких факторов зависит увеличение телескопа? Какими параметрами определяется увеличение телескопа?
  4. Чем оптические телескопы отличаются от радиотелескопов?
  5. Каким способом можно повысить разрешающую способность радиотелескопа?
  6. В чем состоит преимущество внеатмосферной астрономии по сравнению с земной?

Задачи:

1. Какое увеличение можно получить с помощью школьного телескопа, в котором установлен объектив с фокусным расстоянием 800 мм и окуляром с фокусным расстоянием 10 мм?

Г = F / f , Г = 800 / 10 = 80.

2. Определить разрешающую способность школьного телескопа с диаметром объектива 60 мм.

= 140 \'\' / D , = 140 \'\' / 60 = 2,3\'\'.

3. На какой спектрограмме видно характерное радиоизлучение удаленных объектов

 

4. Определить проникающую способность (силу) школьного оптического телескопа с диаметром объектива 60 мм.

m = 2,1 + 5 lg D , m = 2,1 + 5 lg 60 = 11,0

Теоретически доступны объекты 11 звездной величины.

Невооруженным глазом только 6 звездной величины.

5. Вычислить разрешающую способность радиотелескопа, если длина волны 0,68 м, а эквивалентный диаметр зеркала антенны 6,8 м.

= / D радиан = · 57,30 / D , = 0,68 · 57,30 / 6,8 = 5,70.

Такая примерно и точность координат источника излучения.

Буквально пальцем в небо.

Домашнее задание: Записи в тетрадях, конспект. Продолжить заполнение следующей таблицы, используя материалы сайта www.astrolab.ru

Область спектра Длина волны Влияние атмосферы Земли Приемник излучения
Видимое излучение 390-760 нм слабое поглощение глаз,

астрографы,

фотоэлементы

Радиоволны более 1 мм наблюдается избирательность

прозрачности различных длин волн

радиотелескопы
ИК излучение   молекулярное поглощение  
УФЛ излучение     фотоэмульсии и фотоэлектронные умножители
Рентгеновское излучение 0,01-10 нм    
Гамма излучение   поглощение молекулами воздуха  
Нейтринная и гравитационно-волновая астрономия      
Читать еще:

Новые материалы:

Урок литературы по теме «Поединок силы физической и силы духовной в трагедии Эсхила "Прометей Прикованный"». 9-й класс :: Внеклассное мероприятие по литературе "Родной край" :: Урок литературы по теме "Павел Иванович Савин – поэт-земляк" :: Воспитание духовно развитой личности средствами факультативных занятий по региональной литературе ("Живое краеведение") :: Урок по изучению алгоритма цикла "ДО" :: Зверопой ( Sing ), 2016 ::

Отзывы (через аккаунты в социальных сетях Вконтакте, Facebook или Google+):

Оставить отзыв с помощью аккаунта ВКонтакте:

Оставить отзыв с помощью аккаунта FaceBook:

Оставить отзыв с помощью аккаунта Google+:

Поддержите сайт - подпишитесь на канал в Яндекс.Дзене!

Подписаться на новые статьи:

Школьные занятия:
 
Контакты Научно-популярный портал "Познание - XXI век".
111672, г. Москва, ул. Новокосинская, д. 15, корп. 7.
Для связи E-mail: . poznanie21@yandex.ru