1. Tuyển Mod quản lý diễn đàn. Các thành viên xem chi tiết tại đây

Làm quen với bầu trời - Tài liệu sưu tầm ( Bản chuẩn )

Chủ đề trong 'Thiên văn học' bởi The_Dark_Ranger, 22/10/2006.

  1. 1 người đang xem box này (Thành viên: 0, Khách: 1)
  1. The_Dark_Ranger

    The_Dark_Ranger Thành viên quen thuộc

    Tham gia ngày:
    20/09/2006
    Bài viết:
    934
    Đã được thích:
    0
    Làm quen với bầu trời - Tài liệu sưu tầm ( Bản chuẩn )

    Các thành viên box thiên văn thân mến. Hôm nay tôi quyết định lập một topic về một tài liệu mà tôi đã dày công sưu tầm đó là tài liệu "Làm quen với bầu trời".Tôi bắt gặp tài liệu này một cách khá tình cờ trong 1đĩa CD của một người bạn mà khi được hỏi thì chính người đó cũng không biết mình có 1 tài liệu hay như vậy. Tài liệu ban đầu là dạng file FDP và tôi đã cất công chuyển nó sang Word, nó có 84 trang tất cả nhưng có nhược điểm là nó là tài liệu chắp vá từ các file dạng ảnh như .jpg hoặc .gif mà các dạng này chiếm tới 80% toàn bộ văn bản. Đây là bản chuyển đổi sang Word và sẽ cố gắng up lên mang trong thời gian không lâu sau đó.Đây là nội dung chính của tài liệu
  2. The_Dark_Ranger

    The_Dark_Ranger Thành viên quen thuộc

    Tham gia ngày:
    20/09/2006
    Bài viết:
    934
    Đã được thích:
    0
    Phần I : Các khái niệm cơ bản
    I.Các hệ toạ độ cơ bản trong thiên văn học
    Trong thiên văn, để xác định chính xác vị trí của các thiên thể trên bầu trời người ta xây dựng các hệ toạ độ.Theo đó mỗi thiên thể có một toạ đọ nhất định.
    1.Thiên cầu:
    Thiên cầu là một hình cầu tưởng tượng mà tâm là Trái Đất. Bởi vì các thiên thể ở rất xa nên chúng ta coi mặt cầu chứa các thiên thể.
    [​IMG]
    Ngoài ra, các nhà thiên văn còn xây dựng các thiên cầu phụ.Tại đó, các hình chiếu của các thiên thể trong thiên cầu phụ tương đương với hình chiếu cảu thiên thể trong thiên cầu chính.
    2.Sự quay nhật động:
    Do sự quay của Trái Đất, các thiên thể mọc ở phía Đông lặn ở phía Tây. Quá trình này cứ tuần hoàn theo thời gian ngày qua ngày. Hầu hết các ngôi sao ở rất xa nên vị trí không thay đổi và được gắn chặt vào thiên cầu,Vì vậy cúng ta tưởng tượng rằng thiên cầu đang quay.Sự quay của thiên cầu trong ngày gọi là nhật động.
    [​IMG]
    3.Các điểm đường và vòng cơ bản trên thiên cầu:
    _Cực vũ trụ: Thiên cầu không phải quay ngẫu nhiên mà quay quanh một trục gọi là trục cực. Cực này cắt thiên cầu tại hai điểm gọi là hai cực vuc trụ là cực vụ trụ Bắc và cực vũ trụ Nam.
    [​IMG]
    [​IMG]
    Hiện nay cực vũ trụ Bắc gần với sao Bắc Cực. Do hiện tượng tiến động và chuyển động của Trái Đất mà sao α trong chòm sao Tiểu Hùng chỉ cách cực Bắc Vũ Trụ chỉ 1º, nhưng chỉ trong tương lai thì cực bắc Trái Đất sẽ di chuyển gần một sao khác, sao này sẽ thay thế sao α để trở thành sao cực Bắc mới.
    [​IMG]
    _Đường chân trời: Mặt phẳng ngang, hay mặt phẳng chân trời, cắt thiên cầu theo một vòng lớn gọi là đường chân trời.
    _Đường thẳng đứng: Đường thẳng vuông góc với mặt phẳng chân trời và cắt mặt phẳng tại vị trí chân trời tại vị trí người quan sát gọi là đường thẳng đứng. Đường thẳng đứng cắt thiên cầu tại một điểm gọi là thiên đỉnh.
    _Xích đạo trời: Mặt phẳng xích đạo của Trái Đất kéo dài và cắt thiên cầu theo một vòng tròn lớn gọi là xích đạo trời.
    _Kinh tuyến trời, vĩ tuyến nhật động : Vòng tròn lớn đi qua thiên cực Bắc, thiên đỉnh và thiên cực Nam của thiên cầu là kinh tuyến trời.
    [​IMG]
    [​IMG]
    Do nhật động các ngôi sao vẽ lên thiên cầu những vòng tròn song song với nhau. Những vòng tròn này gọi là vĩ tuyến nhật động.Vĩ tuyến nhật động nào càng gần cực thì chu vi vòng tròn càng nhỏ.
    _Thiên cầu Bắc và thiên cầu Nam: Xích đạo trời chia thiên cầu thành 2 nửa đó là nửa thiên cầu Bắc chứa thiên cực Bắc và nửa thiên cầu Nam chứa thiên cực Nam.
    _Những ngôi sao không bao giờ mọc và những ngôi sao không bao giờ mọc:
    Tại một số vĩ độ nhất định của Trái Đất. Nếu điểm quan sát ở bán cầu bắc cuả Trái Đất thì vùng không gian của thiên cầu chứa thiên cực Bắc được giới hạn vòng vĩ tuyến nhật động trên thiên cầu mà tiếp xúc với đường chân trời tại một điểm phía Bắc sẽ chứa những ngôi sao không bao giờ lặn.
    Tương tự thì vùng không gian thiên cầu chứa thiên cực Nam( quan sát viên ở thiên cực Bắc không nhìn thấy) được giới hạn bởi vòng vĩ tuyến nhật động trên thiên cầu mà tiếp xúc với đường chân trời tại một điểm phía Nam, sẽ chứa những ngôi sao không bao giờ mọc.
    Chúng ta có thể định nghĩa tương tự đối với quan sát viên ở một điểm bất kỳ ở nam bán cầu.
    II.Các hệ tọa độ cơ bản:
    1.Hệ toạ độ đường chân trời:
    Trong hệ tọa độ này, hai khái niệm cơ bản là mặt phẳng trời và thiên đỉnh.
    Những vòng tròn lớn đi qua thiên đỉnh vuông góc với đường chân trời gọi
    là vòng thẳng đứng
    [​IMG]
    Giả sử có một ngôi sao S trên thiên cầu. Toạ độ của S sẽ được xác đính qua hai thông số đó là độ cao và phương vị.
    _Độ cao của thiên thể là khoảng cách góc từ đường chân trời đến thiên thể trên vòng thẳng đứng đi qua thiên thể.Trong một số trường hợp người ta dùng khoảng cách góc tính từ thiên đỉnh đến thiên thể trên vòng thẳng đứng đi qua thiên thể. Độ cao h, khoảng cách thiên đỉnh z = 90º-h
    _Phương vị A là khoảng cách góc giữa mặt phẳng chứa kinh tuyến trời(gọi tắt là mặt phẳng kinh tuyến trời) và mặt phẳng chứa vòng thẳng đứng qua thiên thể. Giá trị của phương vị tính theo chiều kim đồng hồ.
    2.Hệ toạ độ xích đạo:
    Khái niệm cơ bản là mặt phẳng xích đạo trời, thiên cực Bắc và Nam. Mặ phẳng vuông góc với mặt phẳng xích đạo chứa cực vũ trụ và cắt thiên cầu theo một vòng tròn lớn đi qua sao S nói trên là mặt xích vĩ, Vòng tròn trên gọi là vòng
    xích vĩ hay vòng giờ
    [​IMG]
    Vị trí sao S trên thiên cầu được xác định bới 2 thông số đó là xích vĩ và góc giờ
    _Xích vĩ ở trên thiên thể là khoảng cách góc tính từ xích đạo trời đến thiên thể trên vòng xích vĩ đi qua thiên thể (đơn vị tính là radian). Giá trị cuả xích vĩ δ
    được tính từ 0-90º.Nếu thiên thể ở trên thiên cầu Bắc thì xích vĩ có giá trị dương còn nếu ở thiên cầu Nam thì sẽ có giá trị âm.
    Trong trường hợp người ta thay xích vĩ δ bằng khoảng cách cực p. Khoảng cách cực p được tính từ cực vũ trụ đến thiên thể trên vòng xích vĩ qua thiên thể.
    p=90º- δ
    _Góc giờ t là khoảng cách góc giữa mặt phẳng kinh tuyến trời và mặt phẳng xích vĩ đi qua thiên thể. Góc giờ được tính theo đơn vị thời gian . Giá trị của góc giờ được tính theo chiều kim đồng hồ từ 0h00m00s đến 24h00m00s. Như vậy do nhật động nên góc giờ t thay đổi
    Hệ toạ độ này còn được gọi là hệ toạ độ xích đạo thứ nhất. Để tiện lợi cho quá trình đo đạc thiên văn, các nhà thiên văn dựa vào một hệ toạ độ mới gọi là hệ toạ độ thứ hai.Về cơ bản thì hệ toạ độ này giống nhau hệ toạ độ thứ nhất nhưng chỉ thay góc giờ t bằng một thông số khác gọi là xích kinh.
    Mặt phẳng hoàng đạo: mặt phẳng chứa quỹ đạo cảu Trái Đất cắt thiên cầu theo một vòng tròn lớn gọi là vòng hoàng đạo, và mặt phẳng đó gọi là mặt phẳng hoàng đạo. Vòng hoàng đạo cắt mặt phẳng xích đạo trời tại hai điểm đó là xuân phân và thu phân. Hai điểm này cố dịnh trên xích đạo trời. Để khắc phục sự thay đổi giá trị cảu góc giờ theo thời gian, các nhà thiên văn học lất điểm phân xuân làm đơn vị mới-xích kinh. Như vậy xích kinh của thiên thể S là khoảng cách góc giữa vòng giờ qua thiên thể và vòng giờ đi qua điểm phân xuân γ.Do điểm phân xuân là cố dịnh nên nó cùng tham gia vào nhật động.Vì lý do n ày nên giá trị xích kinh của thiên thể không thay đối, giá trị cua xích kinh được tính theo đơn vị thòi gian.Ngày nay các đài thiên văn trên thế giới đều dùng hệ t ọa độ xích kinh thứ hai vì sự tiên lợi của hệ toạ độ này.
    3.Hệ toạ độ hòang đạo:
    Mặt cơ bản là các mặt phẳng hoàng đạo. các điểm cơ bản là các hoàng cực, bao gồm hoàng cực Bắc và hoàng cực Nam. Các vòng đi qua hoàng cực, và vuông góc với mặt phẳng hoàng đạo gọi là hoàng vĩ.Toạ độ ngôi sao được biểu diễn bới hai thông số đó là hoàng kinh và hoàng vĩ.
    Hoàng vĩ là khoảng cách góc tính từ mặt phẳng hoàng đạo đến ngói sao trong hoàng vĩ. Hoàng vĩ có giá trị từ 0-90º.
    Hoàng kinh là khoảng cách góc tính giữa hoàng vĩ đi qua ngôi sao và vòng hoàng vĩ đi qua điểm phân xuân. Hoàng kinh có giá trị từ 0-360º.
    4.Hệ toạ độ thiên hà :
    Mặt cơ bản là mặt phẳng thiên hà.
    III.Các phép đo thời gian trong thiên văn học:
    1.Giờ sao:
    Khoảng cách giữa hai lần liên tiếp điểm phân xuân đi vị trí cao nhất tại một địa điểm gọi là ngày sao. Cũng giống như ngày bình thường ngày sao được chia làm 24 giờ mỗi giờ có 60 phút và mỗi phút có 60 giây.Giờ sao tại một điểm có giá trị bằng xích kinh của thiên thể ở vị trí cao nhất
    2.Giờ Mặt Trời thực :
    Khoảng cách thời gian giữa hai lần liên tiếp tâm của đĩa Mặt Trời đi qua vị trí cao nhất của một địa điểm gọi là ngày Mặt Trời thực. Cũng giống như ngày bình thường giờ mặt t ời thực được chia làm 24 giờ mỗi giờ có 60 phút và mỗi phút có 60 giây
    3.Giờ Mặt Trời trung bình:
    Do Trái Đất chuyển động không đều xung quanh Mặt Trời ở những thời gian khác nhau trong năm.Hơn nữa do hoàng đạo nghiêng với xích đạo trời nên các giờ Mặt Trời thực không bằng nhau. Vì vậy các nhà thiên văn đã đưa ra một khái niệm mới đó là giờ Mặt Trời trung bình.
    IV. Độ sáng, cấp sao, độ trưng. Màu sắc và phổ của sao:
    Các sao đều phát sáng, có sao rất sáng nhưng có sao rất mờ.Như vậy phái có một tiêu chuẩn nhất định để đánh giá độ sáng của sao.
    1. Độ sáng biểu kiến và cấp sao biểu kiến:
    Độ sáng biểu kiến là độ sáng của ngôi sao mà chúng ta nhìn được từ Trái Đất. Dựa vào độ sáng biều kiến các nhà khoa học chia các ngôi sao thành các cấp dựa vào độ sáng của chúng. Theo quy định thì độ sáng biểu kiến cảu hai cấp sao liên tiếp là một cấp số nhân với 1 hệ số k= 2,512.
    Các sao càng mờ thì cấp sao càng lớn và có giá trị dương.Ngược lại thì sao càng sáng thi cấp sao càng nhỏ thậm chí có cấp sao âm.Mắt thường nhìn được tối thiểu cấp sao số 6 trong điều kiện quan sát tốt (không có mây trời quang không có Trăng).
    [​IMG]
    [​IMG]
    2. Độ sáng tuyệt đối và cấp sao tuyệt đối:
    Ta có độ sáng biều kiến cuả ngôi sao phụ thuộc vào khoảng cách từ ngôi sao đến Trái Đất. Như vậy nó không phản ánh đúng được độ sáng thật của ngôi sao. Để so sánh chúng thì các nhà thiên văn phải đặt chúng có cùng một khoảng cách là khoảng 10 persec tương ứng với thị sai 0,1?T?T. Như vây ta có độ sáng tuyệt đối của một ngôi sao là độ sáng của ngôi sao đó trong khoảng cách 10 persec.Tương tự ta có cấp sao tuyệt đối của một ngôi sao.
    3. Độ trưng:
    Độ trưng của một ngôi sao là tỉ số của độ sáng tuyệt đối của một ngôi sao so với độ sáng tuyệt đối của Mặt Trời.
    4.Màu sắc của sao:
    Khi ngước nhìn bầu trời chúng ta nhìn được rất nhiều ngôi sao đẹp và lấp lánh.Chúng ta có cảm giác là chúng có màu sắc, cái thì có màu đỏ cái thì xanh nói chung là đủ loại màu sắc.Sở dĩ chúng có màu sắc phong phú như vậy là do nhiệt độ bề mặt cuả chúng khác nhau. Những ngôi sao rất nóng thường phát ra ánh sáng xanh hoặc trắng có nhiệt độ trên 10000ºK.Trong khi các ngôi sao đỏ hoặc vàng thì có nhiệt độ bề mặt dưới 6500ºK.Mặt Trời cảu chúng ta nằm trong khoảng nhiệt độ 5800ºK vậy Mặt Trời là ngối sao vàng loại trung bình không sáng lắm.
    Ngoài ra nhiệt độ của sao cũng phụ thuộc vào độ lớn và khối lượng của chúng. Những ngôi sao nào có khối lượng lớn thì chúng có nhiêù nhiên liệu cho phản ứng nhiệt hạch đồng thời rất sáng và nặng, thường chúng có màu sáng trắng hoặc màu xanh da trời. Nhưng chính vì khối lượng của chúng nên tuối thọ cuả chúng không dài chỉ khoảng vài tỉ năm, hoặc chỉ vài chục triệu năm và khi chết đi chúng để lai xác sao là các sao lùn trắng hay sao notron hoặc lỗ đen. Ngược lại với các sao nêu trên các sao vàng hoặc đỏ thì chỉ có khối lượng trung bình chúng không nóng và to bằng các sao nêu trên nhưng chúng có tuổi thọ dài hơn, như Mặt Trời chúng ta có tuối thọ khoảng 10 tỉ năm. Khi chết chúng để lại xác sao là các sao lùn đỏ hoặc sao lùn nâu.Chúng là giai đoạn cuối đời cảu các sao nêu trên hoặc là khời đầu cảu một sao có khối lượng 0.8 khối lượng Mặt Trời không đủ để tạo thành phản ứng nhiệt hạch bề mặt chúng chỉ phát ra ánh sáng hồng ngoại yếu ớt mà thôi. ảnh 12
    Vậy ta thấy các ngôi sao lớn như sao khổng lồ trắng hay xanh thì có khối lượng lớn và có chu kì tiến hoá nhanh tức tuổi thọ ít chỉ vài chục triệu năm hoăc dài lắm thì chỉ khoảng vài triệu năm vì sự tiêu thụ năng lượng một cách chóng mặt. Ngược lai thì ngôi sao vàng hoặc đỏ có khối lượng bé có chu kì tiến hoá chậm chúng có tuối thọ cao vì chỉ ?ogặm nhấm nhiên liệu từ tốn qua ngày?
    [​IMG]
    Các nhà thiên văn chia phổ sao dựa vào màu sắc của chúng. Các chữ cái O, B, A, F, G, K, M để biểu diễn phổ sao từ cao đến thấp, cấp O là cao nhất còn cấp m là thấp nhất. Ngoài ra để chi tiết các nhà thiên văn còn chia loại phổ sao theo các số từ 1 đến 9 ứng với mỗi chữ cái. Ví dụ như Mặt Trời chúng ta thuộc sao G2, hoặc sao Regel có cấp sao B8. v.v...
    [​IMG]
    [​IMG]
    Hình trên là biều đồ H-R dùng để biều diễn độ sáng và phổ sao. Trong biểu đồ này ta nhận ra có một số đặc trưng, trong đó, các ngôi sao đều tập trung thành một dải gọi là dải thứ tự sao chính. Ngoài ra vùng trên bên trái tập trung các sao khổng lồ đỏ, vùng dưới bên phải tập trung các sao nhỏ sáng là các sao lùn trắng.Những ngôi sao nằm ở dải sao chính là các ngôi sao đang ở giữa quá trình tiến hoá.
    [​IMG]
    [​IMG]
    Mời các bạn tiếp tục đón đọc bản tiếp theo vào giữa tuần sau
  3. Fairydream

    Fairydream Thành viên rất tích cực

    Tham gia ngày:
    09/07/2002
    Bài viết:
    2.678
    Đã được thích:
    1
    Trước khi The_Dark_Ranger tiếp tục tôi cũng xin nói rõ hơn về xuất xứ của tài liệu.
    Đây là tài liệu của nhóm thiên văn quan sát của đài thiên văn ĐHSP Hà Nội dùng để tham khảo trong giảng dạy thiên văn, truớc đây có gửi cho trong TPHCM dưới dạng file pdf .
    Còn đĩa CD thì như bạn The_Dark_Ranger nói thì có lẽ nằm trong bộ đĩa SN mà tôi đã gửi ra HN đã được các bạn nhân bản ra.
  4. Odin2003

    Odin2003 Thành viên mới

    Tham gia ngày:
    30/01/2003
    Bài viết:
    172
    Đã được thích:
    0
    theo tôi diễn đàn có càng nhiều nguồn tài liệu càng tốt. Tuy nhiên với những cuốn sách hay tài liệu dài và có ý định chép y nguyên thì nên up lên đau đó rồi dẫn link thì hơn vì thứ nhất là nếu post thì nên post bài viết của bản thân thì hay hơn, bản thân tính chất của diễn đàn khoa học là như thế; thứ hai là những tài liệu dài như thế không phải ai cũng muốn đọc, và nếu đọc thì đọc nguyên bản trên file pdf hay hơn nhiều là đọc kiểu trong các bài post của diễn đàn, post thế này rất khó đọc; thứ ba là diễn đàn là nơi thảo luận và trao đổi nên những loại bài mà người ta chỉ có thể đọc chứ không biết trả lời cái gì thì nó kjhông còn là diễn đàn nữa, và thứ tư, cuối cùng là làm thế này chỉ có chính người post bài là mệt vô ích thôi - thú thật là tôi không hề đọc chữ nào trong bài trên trừ mấy hàng title in đậm
  5. The_Dark_Ranger

    The_Dark_Ranger Thành viên quen thuộc

    Tham gia ngày:
    20/09/2006
    Bài viết:
    934
    Đã được thích:
    0
    Phần II : Kính thiên văn và bầu trời​
    I.Các khái niệm cơ bản:
    1.Định nghĩa:
    Kính thiên văn là một dụng cụ quang học có tác dụng khuyếch đại cường đại ánh sáng và hình ảnh cảu thiên thể trên bầu trời. Có cấu tạo cơ bản là hệ thống quang học bao gồm một thấu kính có tiêu cự dài gọi là vật kính và một thấu kính có tiệu cự ngắn gọi là thị kính. Hệ thống quang học này được đặt đồng trục và có thể thay đổi khoảng cách.
    2.Các thông số cơ bản:
    Một kính thiên văn bao gồm vật kính có tiêu cự là F và một thị kính có tiêu cự là f.Ta có F > f
    _Độ bội giác G là khả năng phóng đại của kính thiên văn. Các thiên thể quan sát ở rất xa (nên coi là vô cực ^z ) ta có G^z = F/f. Độ phóng đại k của thiên thể ở vô cực là k = G^z = F/f
    _ Độ mở tương đối R ta có hệ thức R = D/F mà trong đó D là đường kính rìa của vật kính hay còn gọi là độ mở tự do.Thông số này rất quan trọng trong quan sát thiên văn. NÓ CHO BIẾT ĐƯỢC KHẢ NĂNG THU NHẬN ÁNH SÁNG HAY QUANG LỰC CỦA KÍNH. Trong thiên văn chụp ảnh người ta đưa ra một tỉ số còn gọi là tỉ số tiêu cự F/D = n. Ta có n lớn hay nhỏ phản ánh sự phản ứng chụp ảnh nhanh hay chậm của kính. Cùng một giá trị F mà D lớn hơn thì tốc độ chụp nhanh hơn còn D bé thì tốc độ chụp ảnh chậm.
    _Độ phân giải là khả năng phân ly giữa hai điểm ảnh gần nhất của đối tượng quan sát .
    Độ phân giải α của kính thiên văn phụ thuộc và đường kính D của thấu kính và bước sóng λ quan sát.
    α = 1,22 x λ / D (radian)
    Trong vùng phổ khả biến lấy trung bình λ = 0,52µm
    a = 12?T?T/ D
    Như vậy D càng lớn thì α càng nhỏ. Tức là kính có độ phân biệt hai điểm phân biệt càng gần thì ta nói kính có độ phân biệt càng cao.
    _Độ chói của ảnh phụ thuộc vào lượng ánh sáng của thiên thể đi qua vật kính. Tức là phụ thuộc vào diện tích S cảu vật kính S = ?D². Như vậy thì độ chói tỉ lệ thuận với D²
    Do lượng ánh sáng của thiên thể qua vật kính có đường kính D là không đổi. Vì vậy ảnh của thiên thể trên mặt phẳng tiêu cũng không đổi với một tiêu cự F nhất định

    [​IMG]
    Vì vậy nếu dùng kính có độ phóng đại càng lớn (f càng nhỏ) thì ảnh sẽ to nhưng tối hoặc nếu tăng tiêu cự của kính thì cũng có trường hợp tương tụ xảy ra.
    Độ sáng E = k(R/F)² trong đó thì R là bán kính của kính và k là hệ số.
    _Thị trường là khoảng cách vùng không gian quan sát được qua kính thiên văn. Thị trường phụ thuộc và tiêu cự của vật kính và thị kính.
    + Nếu thị kính có tiêu cự cố định thì vật kính có tiêu cự càng nhỏ thì thì trường càng lớn

    [​IMG]
    +Nếu vật kính có tiêu cự cố định thì thị kính có tiêu cự càng lớn thì thị trường càng lớn.
    Kết luận : Khi chế tạo kính thiên văn bao giờ người ta cũng cố gắng làm tăng tất cả các hệ số nói trên. Đặc biệt các hệ số nào cũng liên quan đến đường kính của vật kính. Đường kính của vật kính càng lớn thì độ phân giải, quang lực và thị trường càng tăng.
    II. Phân loại kính thiên văn:
    Hiện nay có 2 loại kính thiên văn chính là kính thiên văn khúc xạ và kính thiên văn phản xạ. Ngoài ra các nhà khoa học còn kết hợp các tính chất của các loại kính này để tạo ra kính thiên văn khúc phản xạ.
    1.Kính thiên văn khúc xạ:
    Chiếc kính thiên văn đầu tiên đầu tiên được chế tạo bởi Galileo Glile.Từ đó đến nay chiếc kính thiên văn khúc xạ đã được cải tiến và hoàn thiện hơn với các thiết bị tinh vi và hiện đại.
    Nhìn chung các kính thiên van khúc xạ có cấu tạo khá đơn giản.Vật kính của nó là thấu kính hội tụ mà ngày nay người ta thường dùng hệ kính tiêu sắc.Hình ảnh của thiên thể được tạo bởi vật kính trên mặt phẳng tiêu.Các nhà thiên văn thường dùng thị kính phóng đại để quan sát hình ảnh đó trên mặt phẳng tiêu.
    Kính thiên văn khúc xạ có ưu điểm là dễ điều chỉnh các sai lệch trong điều khiển và ít nhạy cảm với độ cong của vật kính, vật kính sử dụng lâu dài. Bên cạnh đó còn tồn tại nhiều nhược điểm như có sắc sai, độ mở nhỏ, hấp thụ các bước sóng ngắn như tia tử ngoại, khó chế tạo vật kính lớn cồng kềnh trong chế tạo dẫn đến sai lệch.
    Kính thiên văn khúc xạ đã thống trị trong khoảng thời gian rất dài. Nhưng vì nó còn khá nhiều nhược điểm nên vào năm 1671 Newton đã đề xuất một loại kính mới gọi là kính thiên văn phản xạ.
    2,Kính thiên văn phản xạ:
    Sự khác biệt giữa hai loại kính này là vật kính. Vì vật kính sử dụng trong kính thiên văn khúc xạ là thấu kính hội tụ còn ở đây kính thiên van phản xạ dùng thấu kính phân kì
    Nguyên lý làm việc của kính thiên văn phản xạ giống như loại kính nêu trên.Hình ảnh của thiên thể được tạo ra bởi thấu kính trên mặt phẳng tiêu sau đó dùng thị kính quan sát hình ảnh này.
    Loại kính này có ưu điểm là : không có sắc sai, không có độ mở lớn, kích thước nhỏ hơn kính thiên van khúc xạ.
    Loại kính này có nhược điểm: hình ảnh rất rát nhạy với những biến đổi của gương do tác động cơ học hoặc giãn nở do nhiệt, sai số lớn hơn.
    Để han chế các nhược điểm trên các khoa học đã kết hợp các đặc điểm cảu kính khúc xạ để tạo các hệ kính thiên văn như hệ Schmidt, Cassegrain, Maksutov, Coude?T, Schmidt-Cassegrain.
    Những kính thiên văn thế hệ mới này có vật kính là gương cầu lõm còn kết hợp với một thấu kính có cấu tạo phức tạp với mặt cong khác nhau hoặc giống nhau để khử cầu sai. Đặc biệt kính Schmidt-Cassegrain có thể khắc phục cả cầu sai lẫn cả sắc sai.
    III.Nguyên lý làm việc và cấu tạo của kính thiên văn hiện đại:
    1.Hiện tượng khúc xạ ánh sáng. Đường đi của tia sáng qua thấu kính:
    a) Hiện tượng khúc xạ ánh sáng: Hiện tượng tia sáng truyền qua bề mặt phân cách của 2 môi trường có chiết quang gãy khúc đột ngột tại mặt phẳng phân cách giữa hai môi trường gọi là hiện tượng khúc xạ ánh sáng.Hai môi trường lần lượt có chiết quang là n1 và n2.Chiết suất tỉ đối của môi trường 2 với môi trường 1 là n21: n21 = n2/n1 hay sin i/ sin r
    b) Lăng kính: lăng kính là môi trường trong suốt có chiết suất nhất định ví dụ như thuỷ tinh hưu cơ và thạnh anh có hình trụ đứng và tiết diện thẳng là hính tam giác.
    _Đường đi của tia sáng qua lăng kính:

    [​IMG]
    _Lăng kính phản xạ toàn phần có tiết diện thẳng đứng là một tam giác vuông :

    [​IMG]
    Do tính chất cảu lăng kính phản xạ toàn phần, hầu hết các kính thiên văn hiện nay đều dùng nó để thay thế cho gương phẳng trong bộ phận phản chiếu hình ảnh dùng để phản chiếu hình ảnh trong các loại kính thiên văn.
    c) Thấu kính và đường đi của tia sáng qua thấu kính:
    Thấu kính được coi là tập hợp của vô vàn các lăng kính nhơ được xếp sát nhau theo một trật tự nhất định có quy tắc. Thấu kính được giới hạn bởi mặt cầu và mặt phẳng. Có 2 loại thấu kính đó là
    _Thấu kính hội tụ.
    _Thấu kính phân kỳ.
    2.Hiện tượng phản xạ. Đường đi của tia sáng qua gương cầu:
    a) Hiện tượng phản xạ: Hiện tượng nguồn sáng gặp môi trường nhẵn đổi hướng trở về môi trường cũ gọi là phản xạ.

    [​IMG]
    Gương phẳng là một bề mặt phản xạ mà khi đó góc tới tạo bởi tia tới và đường pháp tuyến bằng với góc phản xạ hợp bởi tia phản xạ và tia pháp tuyến.
    b) Đường đi của tia sáng qua gương cầu :
    Gương cầu là một tập hợp gương phẳng nhỏ xếp sát nhau theo một trật tự quy tắc. Có 2 loại gương cầu đó là
    _Gương cầu lồi
    _Gương cầu lõm
    Công thức tiêu cự cuả gương cầu là F = R/2 (R là bán kính gương)
    _Chú ý : Ngoài gương cầu người ta còn chế tạo các loại gương như gương prabon gương elip để phục vụ cho các mục đích khác nhau. Đặc biệt trong thiên văn người ta dùng gương prabon để phục vụ hiện tượng sắc sai thay cho gương cầu tròn trong một số trường hợp.
    3. Hiện tượng tán sắc ánh sáng. Hệ kính tiêu sắc:
    a) Hiện tượng tán sắc ánh sáng: Hiện tượng ánh sáng có bước sóng khác khi cùng đi qua một môi trường chiết quang sẽ bị lệch (khúc xạ ) những góc khác nhau gọi là hiện tượng tán sắc ánh sáng
    Các sóng có bước sóng càng lớn thì góc khúc xạ càng nhỏ. Như vật trong vùng phổ khả biến thì ánh sáng đỏ ít bị lệch nhất còn ánh sáng tím do có bước sóng ngắn nhất nên bước sóng bị lệch nhiều nhất

    [​IMG]
    ánh sáng trắng đi qua lăng kính sẽ phân tích thành các thành phần đơn sắc có bước sóng khác nhau. Lăng kính có tác dụng tán sắc ánh sáng.
    b) Hệ kính tiêu sắc :
    Do hiện tượng tán sắc, hơn nữa coi thấu kính như 1 hệ thống gồm vô số các lăng kính nhỏ ghép sát nhau. Vì vậy khi chiếu một chùm sáng trắng song song qua một thấu kính, do có bước sóng khác nhau nên sẽ không hội tụ với nhau tại một điểm. Như vậy trên mặt phẳng tiêu sẽ không nhận được ảnh trắng duy nhất mà nhận được các ảnh có vòng màu biến thiên từ đỏ đến tím. Hiện tượng này gọi là sắc sai.
    Trong thiên văn để có một hình ảnh rõ nét sắc nét và trung thực, chúng ta phải hạn chế tối đa sắc sai trong hệ thống quang học lắp đặt trong kính thiên văn
    Một cách hiệu quả là dùng hệ thống kính tiêu sắc. Hệ kính này bao gồm thấu kính phân kì và hội tụ ghép sát nhau. Hệ kính này được lắp đặt theo thông số kĩ thuật chính xác để khử sắc sai. Với hệ kính tiêu sắc, ánh sáng có bước sóng khác nhau của một chùm sáng trắng song song sau khi đi qua hệ kính tiêu sắc sẽ hội tụ lại với nhau tại một điểm trên mặt phẳng tiêu.
    Tất cả kính thiên văn hiện nay đều sử dụng hệ kính tiêu sắc làm vật kính hay thị kính. CHÚNG CHỈ HẠN CHẾ ĐƯỢC SẮC SAI CHỨ KHÔNG THỂ LOẠI BỎ HOÀN TOÀN SẮC SAI ĐƯỢC !.
  6. The_Dark_Ranger

    The_Dark_Ranger Thành viên quen thuộc

    Tham gia ngày:
    20/09/2006
    Bài viết:
    934
    Đã được thích:
    0
    3.Hiện tượng cầu sai và nhiễu xạ:
    a) Hiện tượng cầu sai:
    Hiện tượng cầu sai là hiện tượng các tia sáng đi qua vật kính là thấu kính hoặc gương cầu. Tia sáng nào càng đi xa tâm thì sẽ hội tụ gần vật kính hơn.

    [​IMG]
    Để khắc phục hiện tượng cầu sai, nhất là trong kính thiên văn khúc xạ người ta dùng thấu kính có cấu tạo phức tạp có bề mặt cong khác nhau. Trong kính thiên văn phản xạ người ta dùng các gương prabon thay thế cho các gương tròn.
    b) Hiện tượng nhiễu xạ:
    Do bản chất ánh sáng có tính chất sóng. Ánh sáng từ một điểm trên bầu trời đi qua kính thiên văn sẽ cho ta hình ảnh của điểm sáng đó, ảnh điểm này không phải là một điểm mà mà là hình tròn nhỏ có các màu xung quanh. ĐÂY KHÔNG PHẢI DO HIỆN TƯỢNG TÁN SẮC MÀ LÀ HIỆN TƯỢNG NHIỄU XẠ GÂY RA. Hiện tượng nhiễu xạ làm giảm khả năng phân giải cuả kính. Chúng ta rất khó để khử hiện tượng nhiễu xạ cảu kính kể cả với kính thiên văn hiện đại. Chỉ có một cách duy nhất là tăng đường kính của vật kính để tăng độ phân giải của kính.
    IV.Cấu tạo của kính thiên văn hiện đại:
    Đây là ảnh của kính thiên văn khúc xạ:

    [​IMG]
    Và đây là kính thiên văn phản xạ:

    [​IMG]
    Còn đây là kính thiên văn khúc phản xạ :

    [​IMG]
    V. Hệ thống nâng đỡ và điều chỉnh ống kính. Các phương pháp đặt kính thiên văn
    1.Hệ thống nâng đỡ và điều chỉnh ống kính ( giá kính ):
    Để quan sát và chụp ảnh thiên thể, chúng ta cần đặt kính tại vị trí nhất định vừa để cố định kính vừa để điều chỉnh ống kính bám sát thiên thể trong suốt quá trình quan sát. Muốn làm được việc này kính thiên văn phải có một hệ thống nâng đỡ và điều chỉnh ống kính (giá kính).
    Hệ thống nâng đỡ và điều chỉnh ống kính là một bộ phận quan trọng trong kính thiên văn. Nó có tác dụng cố định, giữ vị trí cân bằng và điều chỉnh hướng ống kính chính xác vào thiên thể trong suốt quá trình nghiên cứu. Trong hệ thống nâng đỡ và điều chỉnh kính, kính thiên văn có thể quay quanh hai trục đặt vuông góc với nhau

    [​IMG]
    Đối với hệ thống kính thiên văn hiện đại, thì hệ thống này còn có nhiều chức năng hơn nhờ được trang bị hệ thống điện tử và máy tính tinh vi và phức tạp. Chắc đọc xong các bạn sẽ choáng và đổ gục ra vì hoa mắt nhức đầu mà không thể hiểu
    2. Các phương pháp đặt kính thiên văn:
    Có hai cách đặt kính thiên văn đó là : đặt kính thiên văn theo hệ toạ độ đường chân trời và đặt theo hệ toạ độ xích đạo trời.
    a)Đặt kính theo hệ toạ độ đường chân trời:
    Một trục kính thiên văn đặt nằm trong mặt phẳng chân trời trong hệ toạ độ chân trời. Trục kia sẽ đặt vuông góc với mặt phẳng đường chân trời theo hướng dây dọi lên thiên đỉnh

    [​IMG]
    b) Đặt kính theo hệ tạo độ xích đạo trời:
    Một trục của kính thiên văn đặt trùng với trục cực nối thiên cực Bắc và thiên cực Nam cảu thiên cầu trong hệ tạo độ xích đạo trời. Trục kia đặt nằm trong mặt phẳng xích đạo trời.

    [​IMG]
    Trong hai phương pháp đặt kính thiên văn thì phương pháp thứ hai, khi trực quay bằng tốc độ quay cảu nhật động thì kính thiên văn sẽ bám sát thiên thể quan sát theo thời gian.
  7. The_Dark_Ranger

    The_Dark_Ranger Thành viên quen thuộc

    Tham gia ngày:
    20/09/2006
    Bài viết:
    934
    Đã được thích:
    0
    Xin cám ơn anh Odin đã góp ý chân thành. Em xin up nốt bài này cho có đầu có đuôi. Em cũng biết tài liệu này nó quá cồng kềnh nên em đã tìm web để up nó lên rồi dẫn link về đây cho mọi người down load. Tối thứ bảy này sẽ có link file pdf cho mọi người download.
  8. vatlysocap

    vatlysocap Thành viên mới

    Tham gia ngày:
    09/09/2006
    Bài viết:
    84
    Đã được thích:
    0
    Cái hay thì không mới, cái mới thì tầm bậy (kính thiên văn )
    Chú chịu khó "dày công " biên tập lại đi nhé.
    Chỗ nào "sưu tầm" thì nhớ trích nguồn ể dễ phân biệt với phần "sáng tác".
  9. Fairydream

    Fairydream Thành viên rất tích cực

    Tham gia ngày:
    09/07/2002
    Bài viết:
    2.678
    Đã được thích:
    1
    Thấy sai chỗ nào thì bạn nói rõ ra để cho các bạn khác còn biết
  10. Fairydream

    Fairydream Thành viên rất tích cực

    Tham gia ngày:
    09/07/2002
    Bài viết:
    2.678
    Đã được thích:
    1
    Lưu ý Dark.
    1- Khi trích dẫn tài liệu em phải cho biết nguồn của nó. Việc xin phép tác giả cũng rất cần thiết.... nhưng có thể tác giả cũng vui lòng bỏ qua khi thấy tên mình ở đầu bài viết.
    2- Trich dẫn hay đăng lại tài liệu phải cẩn thận. Chỗ nào không có trong tài liệu hay từ nguồn khác phải cho rõ ràng để tránh nhầm lẫn đáng tiếc.
    3-Tuyệt đối không được sai sót trong việc trích dẫn, dẫn đến việc hiểu sai ý của người đọc ... tổn hại đến người viết.
    Điểm này Dark có quá nhiều lỗi chẳng hạn:

    2,Kính thiên văn phản xạ:
    Sự khác biệt giữa hai loại kính này là vật kính. Vì vật kính sử dụng trong kính thiên văn khúc xạ là thấu kính hội tụ còn ở đây kính thiên van phản xạ dùng thấu kính phân kì

    Gốc là

    kính thiên văn khúc xạ vật kính là thấu kính còn đối với kính thiên văn phản xạ vật kính lại là 1 gương cầu lõm.

    Còn nhiều chỗ khác nữa....
    --------------
    Nói rõ về tài liệu:
    Đây là tài liệu của nhóm thiên văn quan sát của Đài TV ĐHSP HN. dưới dạng bản thảo nháp gửi mọi người để góp ý (cách đây cũng khá lâu). Vì thế có nhiều chỗ sai về chính tả, câu cú...
    Theo lời của Dark thì nó nằm trong bộ đĩa Starry Night (đĩa 3) tôi gửi ra HNội trong đó có 2 file cùng tên "Làm quen với bầu trời" một file dạng DOC tôi tổng hợp từ các bài viết của Orion Constellation và Ragnarok. Bản còn lại dạng pdf là loạt bài này. 2 bản này do vô tình tôi đặt trùng tên chứ không hề liên quan đến nhau như Dark lầm tưởng là bản chuẩn với không chuẩn. Phải nói thế vì có bạn đã hiểu lầm
    Các bạn có thể tải về
    link 1
    http://c.1asphost.com/thienvan/Tailieu/lam_quen_voi_bau_troi_ban_thao.pdf
    link 2
    http://h.1asphost.com/clbthienvanhoc/tailieu/lam_quen_voi_bau_troi_ban_thao.pdf
    bản tổng hợp từ diễn đàn các bài viết của Orion và Ragnarok
    link 1
    http://h.1asphost.com/clbthienvanhoc/tailieu/lamquenvoibautroi.doc
    link 2
    http://c.1asphost.com/thienvan/Tailieu/lamquenvoibautroi.doc
    Được fairydream sửa chữa / chuyển vào 17:02 ngày 30/10/2006

Chia sẻ trang này