006《月球的观测》.ppt

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1、天文学基础与观测制作人：光辉月球的观测一、月球表面的目视观测二、月球的白光照相三、月食的观赏与照相一、月球表面的目视观测月面上主要有两种地形。一种是由凝固的熔岩构成的盆地，天文学家称之为“月海”。我们用望过境看到月面的晴区就是月海——没有一滴水，广阔的平地。月球上的月海绝大多数分布在朝向地球的一面，如“雨海”、“澄海”、“威海”、“丰富海”、“酒海”、“云海”、“冷海”、“静海”、“湿海”.最大的叫“风暴洋”，高出月海的地区称为“月陆”。另一种地形是山脉。有连绵险峻的高山．最高峰达8~～9千米，比地球上的珠穆朗玛峰还要高；有为数

2、众多的环形山．直径大于1千米的环形山有的3万个以上．最大的环形山直径有二三百干米。最深的环形山是牛顿环形山，深达8700多米。较为年轻的环形山一般都有辐射纹，从望远中看去，它们像棕树叶似的铺展开去。著名的哥白尼环形山、第谷环形山都有辐射纹．它们向外延伸长达1000多千米。月面上也有一些绵延数百千米的山脉，最长的亚平宁山长达640千米。此外，月面上还有长数百千米、宽几千米至几十千米的大裂缝(称作月谷)．好像地秋上的大峡谷。（练习：通过望远镜观测月球表面，并记录各大环形山的位置）二、月球的白光照相对月球进行白光照相对于认识月球及练习

3、天体照相方法是很有益的。由于月球比较亮，较小口径的望远(60~400毫米)．光力（即相对口径A=d/f）为1／9左右的折射望远镜和光力1／15左右的反射望远镜都适合于月面照相。月球像的拍摄方法月球像可采用两种方法拍摄。①焦面像的拍摄：在望远镜物镜的焦平面处放置底片即可拍摄焦面像。设F为望远镜物镜的焦距(以毫米为单位)，则月球焦面像的直径d(以毫米为单位)为：d=2Ftan(θ/2)θ为月球的视角直径，平均为31角分，故月球像的直径d为0.009F。如果使用光力130／1950的折射望远镜，即F=1950毫米，可以获得直径为17．

4、6毫米的月面像；类似地，若使用光力为80／1200的折射望远镜，可以获得直径10．8毫米的月画像；②投影影的拍摄：调整望远镜目镜的位置．使之向后移动，以在望远镜的投影屏上呈现出清晰的月像；在投影屏处安装一底片盒(附带有快门装置)，即可拍摄放大的月球的投影像：这种装置同样可用于拍摄太阳(须加减光装置)，所以叫日月照相机。拍摄投影像时，在望远镜的投影屏上所呈的月像直径s,与望远镜的目镜焦距f2、目镜的聚焦度x，以及焦面像的直径d有关，即：s=d·f2/x例如，用光力80／1200的折射望远镜，月球焦画像的直径d=10．8毫米，使用焦

5、距为10毫米的目镜，当目镜的聚焦度x=1毫米时，在投影屏上月球像的直径s=108毫米。怎样拍摄好月球照片为了得到清晰的月球照片，应注意以下两个环节：①注意调焦：通过观察相机暗箱后背调焦屏磨砂玻璃上所成的像(普通相机可利用取景器)进行调焦，直到使所呈的月面像清晰为止；再经过实际反复拍摄月画像观其结果，最后确定出最佳调焦位置。焦距调好后把调焦屏去掉，换上底片盒，即可正式拍摄。②露光时间的选择：拍摄月面照片的露光时间取决于望远镜的光力、月相(新月或满月等)、月球的地平高度以及照相底片的灵敏度（ISO）等。可利用相机内的测光嚣测光．经过

6、多次试验后确定露光时间。例如:望远镜的光力为1／15，附有转仪钟，当使用ISO100底片拍摄满月焦面像时，露光时间约为1／15秒；拍摄直径10厘米的投影像时，露光时间约为1秒。在上弦或下弦时拍摄月面，露光时间约为满月时的4倍；在新月或残月时拍摄，露光时间约为满月时的12倍。拍摄月球表面明暗界线范围附近的目标，需要设定不同的露光时间，这可通过实际的试拍来确定。三、月食的观赏与照相观测月食全过程或拍摄月食照片是很有趣的天文观测活动。1997年9月16日中秋节，上半夜赏月，下半夜后月全食。（1）什么时候可以观测到月食在望日(农历十五或

7、十六日)且当日、地、月二者恰好或几乎在一条直线上，月球运行到地影内时，部分或整个月面照不到阳光，这时就出现月食现象。但不是每个望日都发生月食，由于地球轨道面与月球的轨道面不在一个平面上，两者约有5．2°的夹角，因此只有当月球运行到白道和黄道交点附近10°---12°(称为月食限)时，月球从地影穿过，才可能发生月食。月食分为月全食和月偏食两种。这是因为地球直径约是月球直径的4倍，地球的本影远比月球的轨道半长径还长，所以月球只能穿越地球的本影区，永远不会进入伪本影区内。月球钻进地球的本影就发生月全食；月球从地球本影的边缘掠过、只有一

8、部分进入本影时，就发生月偏食。一年内，可发生多少次月食呢?每年最多可能发生3次，但有些年份一次也没发生；每年发生两次的可能性最大。月食发生时，面对月球的半个地球上的人都可以看到。对于某个地点来说，可以看到上述半数的月食，（附：今后10年发生月食的时间表）(2)月