Згідно з типовими навчальними планами загальноосвітніх навчальних закладів, у середній школі України поновлено вивчення астрономії як обов'язкового предмета інваріантної частини навчальних планів
жүктеу/скачать 3.13 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Характеристика Великий шкільний рефрактор Малий шкільний рефрактор
- Шкільний менісковий телескоп
- 11,5 т ll m
- Характеристика ТАЛ-М «Алькор М» ТАЛІ «Міцар»
- Р ОБОТА № 5 Тема роботи .
- Назва
- Назва, сузіря а 5 Тип
Загальні відомості Доступні для середньої школи оптичні астрономічні прилади — це біноклі та шкільні телескопи. їхніми основними характеристиками є роздільна здатність та проникна сила. Роздільна здатність — це найменша відстань (у секундах дуги), на якій дві близькі зорі видно окремо. Теоретично роздільна здатність (а) приблизно дорівнює оберненому діаметру об'єктива чи дзеркала оптичного приладу, вираженого в дециметрах (точніше 1,4 а = дм). Практично роздільна здат- D ність є гіршою (приблизно вдвічі) і залежить від якості оптики приладу та умов спостереження. Проникна здатність — це найбільше значення зоряної величини точкових об'єктів, які ще можна побачити за допомогою даного приладу. Теоретична роздільна здатність шестикратного бінокля (або монокуляра) з діаметром об'єктива ЗО мм становить близько 3' , практично вона дорівнює 7— 8" , його проникна сила — до 10т . Починаючи із 60-х років минулого століття, у СРСР випускалося кілька типів шкільних телескопів. їхні характеристики наведено в табл. 1. Зі шкільних та аматорських астрономічних спостережень є багато літератури. Але особливо слід наголосити на книжках видатних українських астрономів — академіка М. П. Барабашова та члена-кореспондента АН України В. П. Це-севича. Перший із них був відомим фахівцем зі спостережень Місяця та планет, а другий — зі спостережень зоряного неба, особливо змінних зір. Досвід показує, що спостерігати з біноклем, тримаючи його в руках, практично неможливо, тому слід скористатися штативом (рис. 8). За найпростіший штатив для нього може правити звичайна швабра. Важливою перевагою бінокля є велике поле  36
g-BANOHL Загальна методика викладання астрономії
0=4] Рис. 8. Засіб укріплення бінокля на штативі зору (до 10°), це дозволяє розглядати деталі Чумацького Шляху та розсіяні зоряні скупчення. Розмір поля зору може бути оцінений за спостереженнями місячного диска, діаметр якого дорівнює 31 . Якщо у вас спітнів об'єктив, не протирайте його — волога має випаровуватися сама. Характеристика шкільних телескопів Таблиця 1
Крім шкільних телескопів, у Новосибірську виготовляються телескопи-ре-флектори для любителів астрономії (серія ТАЛ). Параметри найбільш поширених із них і відносно недорогих порівняно з доступними зараз телескопами виробництва США наведено в табл. 2. Дорожчий телескоп Міцар-М (ТАЛ-ЇМ) має годинниковий механізм (живлення 50 Гц, 220 В) і можливості для кріплення фотоапарата та інших пристроїв. З оптичними дзеркалами слід поводитися ще обережніше, ніж з об'єктивами. Лінза Барлоу, що застосовується в телескопах ТАЛ, — це двовгнута ахроматична лінза, вона встановлюється перед окуляром для підвищення збільшення. 37
g-BANOHL Розділ І Інформацію про ці та інші аматорські телескопи можна знайти на сайті журналу «Звездочет».
Не варто застосовувати збільшення, яке перевищує подвоєний діаметр об'єктива в міліметрах. Характеристика найпоширеніших телескопів-рефлекторів Таблиця 2
Якщо у вашій школі є якийсь телескоп, але ним давно не користувалися, його слід перевірити та привести до робочого стану. Як це зробити, описано нас. 183. Перед застосуванням наявного оптичного інструмента для спостережень треба встановити його реальні характеристики. Пошук слабких об'єктів починайте зі знаходження яскравих зір, розташованих поблизу (з урахуванням розміру поля зору). Після наведення телескоп дуже повільно пересувайте навколо осі. Це допомагає помітити слабо-контрастні об'єкти за допомогою так званого бокового зору.
Рівні 1та2 Роздільна здатність установлюється за спостереженнями подвійних зір із відомою кутовою відстанню між компонентами зоряної пари. Придатні для спостережень зорі можна вибрати зі списку 3 g-BANOHL Загальна методика викладання астрономії на с. 185—186, виходячи з вищенаведе-них даних про роздільну здатність різних інструментів.
Для визначення проникної сили можна використати зорю Кастор (о. Близнят), у якої компонент С, віддалений від яскравої тісної пари компонентів А та В на 73*, має зоряну величину 9,5т , або зорі із зоряних скупчень Ясла та Плеяди, зоряні величини яких див. на с. 187, або компоненти подвійних зір на с. 185—186. Розмір поля зору встановлюється за спостереженням повного Місяця, розмір якого, нагадаємо, становить півградуса. Найяскравіша зоря неба а Великого Пса (Сиріус) має зоряну величину — 1,5т, а Ліри (Вега) — нульову, а Діви (Спіка) — першу.  Перш ніж спостерігати вказані в роботах № 5—6 об'єкти, слід встановити можливий час їх спостереження за допомогою рухомої карти, знаючи екваторіальні координати об'єкта. Найбільш сприятливі умови для спостереження бувають тоді, коли висота об'єкта над горизонтом є найбільшою, тобто поблизу його верхньої кульмінації. Хоча інколи доводиться шукати певного компромісу між доступним часом спостережень та його умовами.
Р  ОБОТА № 5 Тема роботи. Спостереження зоряного неба.
Рівень 1 Знайдіть на небі й роздивіться такі об'єкти:
Слабкі об'єкти, зокрема скупчення та туманності, спостерігайте в безмісячні ночі з найменшим збільшенням телескопа. 39
g-BANOHL Розділ І Рівень 2
Знайдіть на небі й роздивіться, крім об'єктів, указаних у завданні рівня 1, ще по кілька об'єктів із табл. З—5. Зверніть особливу увагу на подвійні зорі (с. 186), компоненти яких мають різний колір. Чому це так? Спостерігаючи галактики, намагайтеся знайти й роздивитися галактики різних типів. Коли йдеться про кольори зір, то маються на увазі не чисті кольори, а швидше відповідні відтінки. Характеристика зоряних скупчень Таблиця З
Характеристика галактичних туманностей Таблиця 4
40 g-BANOHL Загальна методика викладання астрономії З акінчення таблиці 4
Галактики Таблиця 5
Примітки: Е N — позначення еліптичних галактик, чим більшим є значення N, тим більпіим є стиснення галактики; Sa, Sb, Sc — позначення спіральних галактик, від а до с зростає закрученість спіралей; ї ї
g-BANOHL Розділ І  M M31
M87 NGC
каталог Месьє; найближча велетенська спіральна галактика, схожа на нашу,— знаменита Туманність Андромеди; галактика з активним ядром, потужне джерело радіовипромінювання; Новий загальний каталог. РОБОТА № 6 Тема роботи. Спостереження тіл Сонячної системи. СПОСТЕРЕЖЕННЯ СОНЦЯ Загальні відомості Сонце слід спостерігати, проектуючи його зображення на білий екран. Екран треба встановити перпендикулярно до оптичної осі бінокля (рис. 9) або телескопа (рис. 10) на такій відстані від окуляра, щоб зображення Сонця мало розмір 8—10 см. 
Рис. 9. Установка для спостереження Сонця з біноклем 
Рис. 10. Екран для спостереження Сонця 4 g-BANOHL Загальна методика викладання астрономії Рівень 1
Знайдіть на сонячному диску групи плям, спробуйте розгледіти грануляцію — невеличкі світлі плямки (схожі на рисові зернятка), що вкривають увесь диск Сонця. Грануляція — це висхідні конвективні потоки більш гарячої речовини, що підіймається з надр Сонця. Якщо немає можливості спостерігати Сонце в телескоп, можна вивчати світило неозброєним оком, але тільки крізь достатньо темний фільтр. Такий фільтр можна виготовити, або рівномірно закопчуючи скляну платівку, або рівномірно засвітивши та проявивши фотоплатівку. Але таким чином можна побачити лише найбільші плями. У деяких посібниках пишуть, що можна спостерігати Сонце в телескоп крізь темний фільтр. Але неможна цього робити, щоб не сталося лиха, коли хтось з учнів подивиться на Сонце крізь недостатньо темний фільтр або, ще гірше, без фільтра. Рівень 2 Спробуйте розгледіти структуру великих сонячних плям — більш темну центральну частину плями, її тінь, і менш темну зовнішню частину, півтінь. Зверніть увагу на загальне потемніння сонячного диска від центра до краю, особливо помітне на краю диска. Спробуйте розгледіти сонячні факели — світлі звивисті утворення поблизу плям. Якщо є можливість спостерігати Сонце протягом кількох днів, то можна спробувати помітити зміну положення груп сонячних плям на диску Сонця внаслідок його осьового обертання. Зверніть увагу на положення плям відносно екватора Сонця. Щоб помітити дрібні малоконтрастні деталі, попересувайте білий папір по екрану. Зберігайте архів зарисовок Сонця, щоб порівняти вигляд світила у різні фази активності. Явище потемніння сонячного диска до краю пов'язане з тим, що на краю диска до нас приходить випромінювання з вищих і холодніших шарів сонячної фотосфери, ніж у центральній його частині.
43
g-BANOHL Розділ І СПОСТЕРЕЖЕННЯ МІСЯЦЯ
Загальні відомості Повний Місяць — найбільш невигідна конфігурація для спостереження деталей рельєфу місячної поверхні. Спостерігати Місяць найкраще близько першої чверті, коли деталі місячного рельєфу найчіткіше видно завдяки тіням, які вони утворюють. Але, щоб при цьому можна було роздивитися й центральну частину місячного диска, краще вести спостереження через дві доби після першої чверті. Спостерігати Місяць можна досить ефективно й у шкільний телескоп, і в бінокль. Рівень 1 Знайдіть і роздивіться Море Криз, Море Спокою та Море Ясності, кратер Посідоній та ланцюжок кратерів Ката-рина, Кирил і Теофіл, Океан Бур, Море Хмар, найбільші кратери Тихо, Ко-перник, Птолемей, Альфонс, Арзахель, гірський хребет Апенніни (див. карту на с. 189). Якщо можливим є спостереження Місяця тільки неозброєним оком, то вдасться роздивитися лише Океан Бур та найбільші моря. Користуючись картою Місяця (див. с. 189), треба мати на увазі, що вона зорієнтована так, як Місяць видно в телескоп, що перевертає зображення. Навесні Місяць у першій чверті приблизно на 40° вищий над горизонтом, ніж восени. Чому? Рівень 2 Знайдіть і роздивіться всі інші місячні моря, затоки та гірські хребти, указані на карті Місяця. Зверніть увагу на променеві системи навколо кратерів Тихо та Коперник. Зверніть увагу на ті райони Місяця, де відбулися найважливіші події, пов'язані з дослідженням Місяця засобами ракетно-космічної техніки. Зверніть увагу на те, що всі кратери (з урахуванням перспективних спотворень) є коловими, хоча, напевно, метеорні тіла, що їх утворили, падали під різними кутами.
44
g-BANOHL Загальна методика викладання астрономії С ПОСТЕРЕЖЕННЯ ПЛАНЕТ
Загальні відомості Час та умови спостережень планет у поточному році наводяться в астрономічних календарях. Уточнити положення планет на небі можна за допомогою рухомої карти зоряного неба, узявши з того ж календаря їхні екваторіальні координати. При цьому доводиться зважати на те, що умови видимості тієї чи іншої планети в даному році можуть бути не дуже сприятливими. Під час спостережень планет неозброєним оком можна лише знайти планету серед зір і пересвідчитися, що планети, на відміну від зір, не мерехтять. Це пов'язано з тим, що планети мають диски відчутних розмірів — у десятки кутових секунд, хоча це й менше, ніж роздільна здатність людського ока.
Під час спостереження Венери зверніть увагу на її фазу (форму видимого диска) та на відсутність видимих деталей на її поверхні. Останнє — наслідок того, що вся поверхня Венери вкрита суцільним хмаровим шаром. Спостерігаючи Марс, зверніть увагу на найвиразніші деталі на його поверхні: більш світлі полярні шапки, наявність більш темних деталей — марсіанських «морів» — та загальний колір цієї планети. Під час спостереження Юпітера привертає увагу його смугастий вигляд — чергування світлих зон та темних смуг, паралельних екватору планети. Найбільш відома деталь на диску Юпітера — Якщо у вас нема астрономічного календаря, зверніться за консультацією до найближчої астрономічної установи чи планетарію. Спостереження Венери найзручніше вести поблизу її елогнацій, тобто коли вона найбільш віддалена від Сонця. Періоди спостережень зовнішніх планет — два-три місяці навколо їхніх протистоянь із Землею (див. с. 191 — 192). Червонуватий колір Марса (і пов'язана з ним назва цієї планети) визначається насиченістю поверхневих шарів Марса ферум оксидами. Інколи можна не побачити всі чотири Галіле-єві супутники, бо деякі можуть знаходитися в даний час за диском планети.
45
g-BANOHL Розділ І Велика Червона Пляма в помірних широтах Південної півкулі планети (якщо вона в даний час знаходиться на видимому боці Юпітера).
Знайдіть поблизу Юпітера (на лінії його екватора) найбільші (Галілеєві) супутники Юпітера — Іо, Європу, Ганімед та Каллісто (у порядку їхньої віддаленості від планети). На диску Сатурна можна спостерігати світлі зони та темні смуги, але менш контрастні, ніж на Юпітері. Головна особливість Сатурна — це кільце навколо нього. Знайдіть і найбільший супутник Сатурна — Титан.
Спостерігаючи Венеру, спробуйте з'ясувати, до якої конфігурації (однієї з елонгацій чи до одного із з'єднань) є найближчим положення Венери на час спостереження. Зверніть увагу на потемніння диска планети від лімба до тер-мінатора. Пов'яжіть це явище зі значеннями кутів падіння та відбиття світла поблизу лімба й термінатора. Спостерігаючи Марс, зверніть увагу на загальне потемніння від центра до краю його диска. Якщо у вашому розпорядженні є карта Марса, спробуйте ототожнити найбільші його «моря». Спостерігаючи Марс знову через кілька годин, за зміною положення його деталей спробуйте помітити осьове обертання планети й визначити його напрямок. Якщо вдасться спостерігати заходження одного із супутників Юпітера за диск планети, заміряйте час затемнення супутника диском Юпітера і, знаючи радіус орбіти супутника, обчисліть Велика Червона Пляма з часом змінює свою контрастність. Зараз вона малоконтрастна, і побачити її буде не дуже просто. Видимість кільця Сатурна залежить від його розкриття — кута, який його площина утворює з променем зору. Венеру доцільно спостерігати крізь синій фільтр, щоб зменшити її яскравість. Лімб — це край фізичного диска планети, термінатор — це межа між освітленою та не-освітленою Сонцем частинами видимого диска планети. Якщо ви вже маєте певний досвід спостережень із телескопом, спробуйте знайти планету Уран (її блиск 6т).
46
Загальна методика викладання астрономії ш Якщо умови спостереження кільця Сатурна сприятливі, спробуйте розгледіти щілину Кассіні — найпіиршу з багатьох щілин, які поділяють кільце Сатурна на окремі вузькі кільця.
► 1 КАЛЕНДАРНО- жүктеу/скачать 3.13 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2