Астрофизика

Введение. 1 Оптические телескопы и их использование. 1.1 История первых оптических наблюдений. 1.2 Схема и устройство оптических телескопов. 1.3 Использование фотографических методов. 1.4 Спектральные наземные исследования. 2 Достижения современной оптической астрономии. 2.1 Использование ПЗУ-матриц ЭВМ. 2.2 Использование спутниковых систем Земли для определения расстояния до звезд. 2.3 Космические телескопы в оптическом диапазоне и открытия сделанные с их помощью. 3 Использование приведенного материала в учебном процессе. 3.1 Включение материала в темы занятий по физике, естествознанию рекомендации для учителя . 3.2 Планы-конспекты уроков Заключение Введение. Цель астрофизики - изучение физической природы и эволюции отдельных космических объектов, включая и всю Вселенную. Таким образом, астрофизика решает наиболее общие задачи астрономии в целом.

За последние десятилетия она стала ведущим разделом астрономии.

Это не означает, что роль таких классических разделов как небесная механика, астрометрия и т.п уменьшилась. Наоборот, количество и значимость работ в традиционных областях астрономии в настоящее время также растет, но в астрофизике этот рост проходит быстрее. В целом астрономия развивается гармонически, как единая наука, и направление исследований в различных ее разделах учитывает взаимные их интересы, в том числе и астрофизики.

Так, например, развитие космических исследований частично способствовало возникновению нового раздела небесной механики - астродинамики. Построение космических моделей Вселенной предъявляет особые требования к классическим задачам астрометрии и т.д. Как известно, за свою многовековую историю астрономия претерпела несколько революций, полностью изменивших ее характер. Одним из результатов этого процесса явилось возникновение и бурное развитие астрофизики.

Особенно этому способствовало применение телескопа с начала XVII века, открытие спектрального анализа и изобретение фотографии в XIX веке, возникновение фотоэлектрии, радиоастрономии и внеатмосферных методов исследования в XX веке. Все это необычно расширило возможности наблюдательной или практической астрофизики, и привело к тому, что в середине XX века астрономия стала всеволновой, т.е. получила возможность извлекать информацию из любого диапазона спектра электромагнитных излучения.

Параллельно с развитием методов практической астрофизики, благодаря прогрессу в физике и особенно созданию теории излучения и строения атома, развилась теоретическая астрофизика. Ее цель - интерпретация результатов наблюдений, постановка новых задач исследований, а также обоснование методов практической астрофизики. Оба раздела астрофизики в свою очередь подразделяются на более частные. Разделение теоретической астрофизики, как правило, производится по объектам исследований физика звезд, Солнца, планет, туманностей, космических лучей, космологией и т.д. Разделы практической астрофизики обычно отражают те или иные применяемые методы астрофотометрия, астроспектрометрия, астрофотография, колориметрия и т.д. Разделы астрофизики, основание на применение принципиально новых методов, составившие эпоху в астрономии, и, как правило, включающие соответствующие разделы теоретической астрофизики получили такие названия, как радиоастрономия, баллонная астрономия, внеатмосферная астрономия космические исследования, рентгеновская астрономия, гамма-астрономия, нейтринная астрономия.

Совокупность всех видов излучения называется спектром электромагнитного излучения. Электромагнитный спектр, исследуемый в астрофизике показан в таблице 1. Я вне себя от изумления, так как уже успел убедится, что Луна представляет собой тело, подобное Земле. Галилео Галилей 1610 год 1

Оптические телескопы и их использование

Оптические телескопы и их использование . 1.1

История первых оптических наблюдений

Рассказывают, что будто бы дети одного из оптиков, играя с линзами, сл... 8 января он опять направил свою трубу на Юпитер. Главным недостатком галилеевского телескопа было очень малое поле зрен... Первое из двух главных преимуществ телескопа - это увеличение угла зре... Приходится искать некоторый оптимум и поэтому даже в современных телес...

Схема и устройство оптических телескопов

Каждый, заглянув в него, мог убедится, что Луна - это сложный мир, во ... Сферическое зеркало не собирает параллельного пучка лучей в точку оно ... Таким образом, для астрофизических исследований нужен рефлектор. В монтировке, называемой вертикально-азимутальной, одна из осей направ... Телескопы умеренного диаметра до 50-100 см часто устанавливаются на не...

Использование фотографических методов

Под действием света в зернах эмульсии протекают сложные фотохимические... Он представляет собой своего рода стереоскоп. Изменение положения или изменение звездной величины при этом легко обн... Этот закон называется законом взаимозаместимости. Он выполняется более... Для стандартизации надо впечатать на эмульсию изображение площадки с и...

Спектральные наземные исследования

Наиболее часто используется отражательные решетки. Заметим, что она дает, в отличии от призмы, не один, а несколько спект... Величина 14 Где f - фокусное расстояние камеры, называется линейной ди... Спектрографы, построенные для получения звездных спектров звездные спе... от него приходит слишком мало света, то его спектр нельзя исследовать ...

Достижения современной оптической астрономии

Достижения современной оптической астрономии . 2.1

Использование ПЗУ-матриц ЭВМ

Такие зарядовые пакеты в соответствии с изложенным механизмом будут во... В результате образуется как бы сэндвич металл - окисел - полупроводник... Для совокупности электронов, захваченных потенциальной ямой, физики та... В новейших, наиболее перспективных образцах инфракрасной аппаратуры вс... Когда фотон попадает на чувствительный к излучению Si и создает электр...

Использование спутниковых систем Земли для определения расстояния до звезд

Мало того, относительная интенсивность некоторых пар линий обнаруживае... С желтыми и красными звездами дело обстоит сложнее, хотя тоже достаточ... Зная горизонтальный экваториальный параллакс Pо светила, легко определ... Точность определения таким способом расстояний до звезд составляет око... 2.3 .

Космические телескопы в оптическом диапазоне и открытия сделанные с их помощью

Это связано с наличием HST четырех отражающих поверхностей - две допол... Параметры КП следующие короткофокусная мода - рабочий диапазон длин во... Инструментальный модуль содержит камеру ближнего инфракрасного света с... Хаббла. Небольшие смешения звезды в поле зрения соответствуют изменению разнос...

Использование приведенного материала в учебном процессе

Включение материала в темы занятий по физике, естествознанию рекоменда... Хотя эти элементы будут просто иллюстрировать законы, изучаемые в данн... б уметь 1 Отвечать на поставленные вопросы. Задачи учителя обучающие - проконтролировать выполнение учащимися дома... Развивающие - развить мышление, память, внимание и т.д Воспитывающие -...

Заключение Рассказ о строении окружающего нас звездного и галактического мира, об управляющих им законах, о путях его эволюции мы в целом воспринимаем сегодня как что-то само собой разумеющееся. В этом, безусловно, проявление уже глубоко укоренившейся в каждом из нас веры в науку, в ее, как представляется, почти неограниченные возможности. При этом мы вспоминаем слова выдающегося французского ученого Репе Декарта 1596-1650 Нет ничего столь удаленного от нас, чего бы мы не смогли открыть. А также слова его не менее видного соотечественника Блеза Паскаля 1623-1662 Удивительно не то, что Вселенная бесконечна, а то, что человек способен раскрыть ее тайны. Но если мы сравниваем работу астронома с особенностями проведения исследований представителями других естественных наук, то не можем не отметить ее кардинальное отличие.

Физик, химик, биолог или геолог изучает тот или другой образец, имея его непосредственно перед собой. Объект своего исследования он может пощупать руками в любой момент и в буквальном смысле этих слов. Астроном же, как принято говорить, сидит на дне протяженного воздушного океана и всего лишь улавливает слабые световые потоки, приходящие к нему от того или другого небесного объекта.

И, тем не менее, совершается нечто чудесное. Не выходя из стен своего учреждения, астроном определяет расстояние до этого объекта, как будто измерил его своими шагами, говорит о температуре на его поверхности, как будто побывал на нем, о массе объекта, как будто своими руками укладывал его на какие-то огромные весы, о химическом составе, как будто ему удалось как-то зачерпнуть крупицу вещества из его атмосферы.

Более того, астроном рассказывает о строении звездных недр, как будто ему удалось пробуравить хотя бы одну звезду до ее центра, он строит схемы развития звезд, галактик и Вселенной в целом на протяжении миллиардов лет, хотя не в состоянии проследить за этим развитием даже какую-нибудь одну сотню лет И хотя в своем продвижении к свету, к пониманию законов мироздания люди долго блуждали во мраке неизвестности, ошибались, горизонт их познания постепенно и неуклонно расширялся.

А здание науки о небесных светилах - астрономия - становилось все прекрасней Литература 1. Журнал Земля и Вселенная 1, 2 2000 г 5 - 2000 г. 2. П.И. Бакулин Курс общей астрономии М Наука 1977 г. 3. В.Л. Гинзбург Современная астрофизика М Наука 1970г. 4. Ф.Ю. Зигель Астрономы наблюдают М Наука 1985 г. 5. Е.П. Левитан Астрономия учебник для 11 класса М Просвещение 1994 г. 6. Б.А. Воронцов-Вельяминов очерки Вселенной М Наука 1969 г. 7. П. Ходж Революция в астрономии М Мир 1972 г. 8. К.Л. Баев Создатели новой астрономии.

Коперник, Бруно, Кеплер, Галилей М Учпедгиз 1948 г. 9. И.А. Климишин Элементарная астрономия М Наука 1991 г. 10. Журнал Астрономический вестник . 11. А. Томилин Занимательно о космологии. Ленинград Молодая гвардия 1971 г. 12. Приложение к 1 Сентября Физика в школе . 13. Журнал Космонавтика и астрономия , 11 1986 г. А.А. Токовинин Орбитальные и оптические телескопы . 14. Журнал Космонавтика и астрономия , 7 1987 г. Ф.С. Ортенберг Методы инфракрасного зондирования Земли из космоса.