Сферические координаты. Системы координат, применяемые в астрономии. Теорема о связи часового угла со звездным временем.

Билет _продолжение-

Система Ричи-Кретьена

1, 2 - гипербола;

3 – корректор

при использовании двухлинзового корректора дает большое поле с хорошим изображением

Система Шварцшильда

1, 2 – гипербола

дает большое поле без астигматизма, но расстояние между зеркалами должно быть в 2 раза больше фокусного расстояния

Система Максутова

1 - сфера;

2 - мениск с посеребренной центральной

частью

мениск исправляет сферическую аберрацию главного зеркала; дает большое поле зрения с хорошим изображением; позволяет строить системы с большими относительными отверстиями

Система Шмидта

1 - сфера;

2 - коррекционная пластина;

3 – фотопластинка

коррекционная пластина исправляет сферическую аберрацию главного зеркала; дает большое поле зрения с хорошим изображением; позволяет строить системы с большими относительными отверстиями; фотопластинка 3 должна быть изогнута

Система Мерсена

1 - парабола;

2 – парабола

не строит изображения - на выходе параллельный пучок света

Билет –продолжение 2-

Типы телескопов

Современные телескопы делятся на три основных типа:

(а) Телескопы-рефракторы - в которых линзы используются для собирания света.

(б) Телескопы-рефлекторы - в которых в качестве основного оптического элемента используют вогнутое зеркало.

(в) Катадиоптрические (зеркально-линзовые) телескопы - в них для формирования изображения сочетают линзы и зеркала. Каждый тип имеет свои преимущества. Рефракторы легки в обслуживании, дают четкое изображение и относительно дешевы при небольших апертурах. Рефлекторы обычно имеют наилучшее соотношение апертуры и цены и идеально подходят астрономам среднего уровня. Зеркально-линзовые телескопы при больших апертурах более портативны и чрезвычайно популярны среди опытных астрономов.

Билет

Элементы небесной сферы

Небесная сфера - воображаемая сфера произвольного радиуса с центром в точке

наблюдения.

Отвесная линия - линия, проходящая через наблюдателя и центр Земли.

Зенит и Надир - точки, образованные при пересечении отвесной линии и небесной сферы.

Истинный (математический) горизонт - большой круг небесной сферы перпендикулярный отвесной линии. Касателен к поверхности Земли. Делит небесную сферу на видимую и скрытую половины.

Полуденная линия - линия, соединяющая точки юга и севера истинного горизонта.

Суточное вращение небесной сферы - видимое движение светил происходящее из-за вращения Земли вокруг своей оси.

Ось мира - ось, вокруг которой происходит суточное вращение небесной сферы.

Ось мира параллельна оси вращения Земли и совпадает с ней только на полюсах

Земли.

Полюса мира (северный и южный) - точки пересечения оси мира и небесной сферы.

Небесный экватор - большой круг небесной сферы перпендикулярный оси мира. Делит небесную сферу на северную и южную половины. Пересекает истинный горизонт в точках востока и запада.

Небесный меридиан - большой круг небесной сферы, проходящий через точки

зенит, надир, полюса мира, север и юг. Делит небесную сферу на восточную и

западную половины.

Круги склонения - дуги окружностей, соединяющие полюса мира.

Круги высоты - дуги окружностей, соединяющие точки зенит и надир.

Эклиптика - большой круг небесной сферы, по которому проходит видимое

годовое движение Солнца. Пересекает небесный экватор под углом 23,5⁰ в точках

весеннего и осеннего равновесия.

Теорема о высоте полюса мира - высота полюса мира равна географической

широте местности.

Билет

Сферические координаты. Системы координат, применяемые в астрономии. Теорема о связи часового угла со звездным временем.

Сферические координаты

точки М, три числа r, q, j, которые определяются следующим образом. Через фиксированную точку О (рис.) проводятся три взаимно оси Ox, Оу, Oz. Число r равно расстоянию от точки О до точки М, q представляет собой угол между вектором OM и положительным направлением оси Oz, j - угол, на который надо повернуть против часовой стрелки положительную полуось Ox до совпадения с вектором ON N - проекция точки М на плоскость хОу). С. к. точки М зависят, таким образом, от выбора точки О и трёх осей Ox, Оу, Oz.

Системы координат необхидомы в астрономии для нахождении и индентификации

объектов. Наиболее естественной является ГОРИЗОНТАЛЬНАЯ система координат, в

корой положение звезд на небе характеризуется АЗИМУТОМ и ВЫСОТОЙ. АЗИМУТ -это

угловое расстояние от точки юга небесного мередиана до круга высоты светила.

ВЫСОТА - это угловое расстояние от истиного горизонта до светила по кругу

высоты. Однако эта система координат неудобна, так как, азимут и высота

светил за сутки меняется, вследствии вращения небесной сферы. Для придания

звездам фиксированных координат необходима экваториальная система, вращающаяся

вместе с небесной сферой. В ЭКВАТОРИАЛЬНОЙ системе С ПРЯМЫМ ВОСХОЖДЕНИЕМ

положение светил на небе характеризуется ПРЯМЫМ ВОСХОЖДЕНИЕМ - угловым

растоянием от точки весеннего равноденствия до круга склонения светила и

СКЛОНЕНИЕМ - угловым расстоянием от небесного экватора до светила по кругу

склонения. Прямое восхождение измеряется в часах, минутах и секундах против

часовой стрелки. Склонение измеряется в градусах от нуля на экваторе до + и

- 90 на полюсах (северном и южном соответственно). Для облегчения нахождения

звезд в заданный момент времени существует ЭКВАТОРИАЛЬНАЯ СИСТЕМА с ЧАСОВЫМ

УГЛОМ, где прямое восхождение заменено на ЧАСОВОЙ УГОЛ - угловое расстояние

от точки юга небесного мередиана до круга склонения светилае, измеряемое по

часовой стрелке в часах, минутах и секундах. Часовой угол равен разности

звездного времени и прямого восхождения светила. Звездное время измеряется

часовым углом точки весеннего равноденствияе. Звездные сутки равны времени

одного оборота Земли вокруг своей оси. Они на 3 мин. 56 сек. короче солнечных

за счет движения земли по орбите.

Билет