Подготовка школьников к проектно-исследовательской деятельности на основе реализации stem-технологий

Угол, под которым мы наблюдаем космическое тело, называется его
угловым диаметром. Угловые диаметры некоторых небесных тел (Солнца,
Луны, планет) можно определить непосредственно из наблюдений.
Вырежем из бумаги кружочек диаметром 0.5 см. Если этот кружочек
держать перед глазами в вытянутой руке, то придвигая, то отодвигая его,
можно добиться, что он закроет полностью Луну. Измерив расстояние
кружочка до глаза и определив отношение этого расстояния к диаметру
кружочка, можно определить отношение расстояния до Луны к ее диаметру.
Это отношение равно примерно 110. Угловой диаметр Луны можно выразить в
радианах или в градусах.
Конечно, это очень приблизительный метод, но общее представление о
размерах светил с помощью такого метода получить можно.
Определение линейных размеров светил.
74

 Если известен угловой диаметр Луны и его расстояние от Земли, то легко
вычислить его истинный диаметр в линейных мерах. Действительно, если r —
угловой радиус Луны М, r — расстояние между центрами светила и Земли, р —
горизонтальный экваториальный параллакс Луны, а RÅ иR — линейные
радиусы Земли Т и Луны М, 
то
,
(
1)
а, учитывая, что угол r мал и 
:
,
(2)
где r² — угловой радиус, выраженный в угловых секундах.
Соотношение (2.13) может быть приведено к следующему 
виду:
,
(3)
т.е. чтобы вычислить линейный радиус небесного тела, необходимо
измерить его угловой радиус и горизонтальный параллакс.
II глава. Практическая часть. 
75

Анализируя новый метод и изучив его, я сделал специальный прибор для
определения
углового
диаметра
Луны.
Для изготовления прибора я использовал механизм для перемещения
зеркала от списанного кодоскопа. Прибор представляет собой две
параллельные металлические рейки, по которым может перемещаться каретка.
В каретке я с помощью двух и специально изготовленного держателя закрепил
штангенциркуль. винтов. Для того, чтобы прибор был устойчив, я укрепил его
на треноге от телескопа (Приложение 1).
Для повышения точности к губкам штангенциркуля прикреплена шкала
нониусов (Приложение 2). 
76

Использование мною штангенциркуля не случайно, так как при этом во
много раз увеличивается точность моих исследований. Дополнительное
использование шкалы нониусов так же добавляет точность в измерениях, тем
самым погрешность всех данных максимально минимизируются. Так же при
помощи данного прибора, можно будет определить диаметр или радиус
любого тело имеющий форму шара. Для уменьшения эффектов, связанных с
конечным размером зрачка, наблюдение производится через отверстие
диаметром шириной около 1 мм.
Использование прибора: Сначала отодвигаем бегунок на 25 см от
нулевой отметки (25см – расстояние наилучшего видения для нормального
человеческого глаза). Затем используя штангенциркуль, навожу на Луну так,
чтобы края диска светила вместились в штангенциркуль. Затем записываем
полученные данные. Может возникнуть вопрос: «Зачем вообще перемещать
каретку, если можно наблюдать установив прибор на одном расстоянии ?»
Использование каретки здесь не случайно. Когда мы устанавливаем губки
штангенциркуля, невозможно добиться большой точности. Перемещая каретку
в направлении, перпендикулярном к плоскости наблюдения мы увеличиваем
точность измерений.
Как говорилось выше, ширина щели обозначается через d, а расстояние от
нулевого деления линейки до кончика винта – l. Тогда угловой диаметр Луны ρ
в радианной мере:
77

жүктеу/скачать 0.67 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: