Главная Случайная страница


Полезное:

Как сделать разговор полезным и приятным Как сделать объемную звезду своими руками Как сделать то, что делать не хочется? Как сделать погремушку Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами Как сделать идею коммерческой Как сделать хорошую растяжку ног? Как сделать наш разум здоровым? Как сделать, чтобы люди обманывали меньше Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили? Как сделать лучше себе и другим людям Как сделать свидание интересным?


Категории:

АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника






Глава 3. Спектроскопия в астрономии





 

Из небесных объектов только Солнце посылает на Землю достаточно энергии чтобы можно было проводить детальные спектральные исследования коротковолнового излучения с помощью ограниченных инструментальных возможностей, предоставляемых пока ракетами и спутниками.

Рис4.

Спектр солнечного света.

 

В то же время не исключена возможность исследования коротковолнового спектра свечения протяженных небесных объектов – ночного неба, туманностей и планет. Звёздные спектры для λ короче 3000 Å были впервые получены Стэчером и Миллигэном. Наблюдения велись с помощью весьма светосильного прибора и фотоумножителя с кварцевым окном. Было зарегистрировано распределение энергии в сплошном спектре для длин волн от 4000 до 1600 Å. Световые потоки достигают заметных величин только для семи звёзд. Для всех звёзд ранних классов потоки для длин волн короче 2400 Å меньше теоретически предсказанных. Этот результат представлял большой интерес для понимания процессов изучения звёзд.

Земная атмосфера очень сильно поглощает излучение с λ ˂2900 Å. В интервале длин волн от 2900 до 2000 Å изучение Солнца поглощается озоном.

Первая отчётливая фотография солнечного спектра в вакуумной области получена 21 февраля 1955г. Спектр солнца был зафиксирован на высоте 115 км. На земле спектрограф заполняли гелием, а во время полёта на ракете гелий под давлением выше атмосферного просасывался через спектрограф.

При разогревании тел повышается их температура. У твердых тел она представляет собой меру колебательной энергии их атомов, а у жидких и газообразных — меру кинетической энергии свободных атомов и молекул. У нагретых твердых и жидких тел излучение имеет плавный, непрерывный по длинам волн спектр. Яркость того или иного участка спектра характеризует количество излучаемой телом энергии на этой длине волны. Например, у тел, нагретых до 1000 К, наиболее ярким будет красный участок спектра, а по мере дальнейшего повышения температуры ярче его становятся последовательно другие участки спектра. У тел, нагретых выше 7000 К, излучение всего ярче в ультрафиолетовых лучах.

Очень важную роль в спектральном анализе небесных тел играет эффект Доплера. Он заключается в том, что если источник излучения движется к нам, то длины волн спектральных линий в его спектре уменьшаются, а если удаляется, то увеличиваются. Смещение спектральных линий, таким образом, характеризует скорость движения источника по направлению луча зрения. Эффект Доплера дает возможность оценить также и скорость вращения звезд. Например, вследствие вращения Солнца западный край Солнца удаляется от нас, а восточный край – приближается к нам.

 
 
 
Рис5.

Эффект Доплера
1 – неподвижный объект, 2 – удаляющийся объект,
3 – приближающийся объект.

 

С развитием космической техники стало возможным изучать небесные тела вне земной атмосферы с помощью спутников, орбитальных и межпланетных станций. Такие исследования получили название внеатмосферных.

Самым ярким примером внеатмосферного электронного телескопа является телескоп "Hubble". В апреле 1990 года кораблем многоразового использования на орбиту была выведена космическая обсерватория, на борту которой был установлен этот телескоп, диаметр главного зеркала которого - 2.4 метра и вес которго более 12 тонн.

 

 

Рис6.

Орбитальный телескоп "Хаббл".

 

Благодаря телескопу обнаружены: протопланетные диски вокруг молодых звезд, новые типы планетарных туманностей с чрезвычайно сложной структурой газовых волокон. Богатый материал получен о планетах нашей Солнечной системы: сезонные изменения полярных шапок Марса; извержение вулкана на спутнике Ио; падение на Юпитер кометы Шумейкера-Леви 9; удалось проследить формирование газового хвоста у кометы Хейла-Боппа во время ее подлета к Солнцу и пронаблюдать взрывоподобные выбросы пыли из ядра кометы.

В рамках программы по исследованию галактик получены данные о формировании молодых звезд, определены периоды пульсаций цефеид в далеких галактиках и по ним уточнена шкала межгалактических расстояний, только благодаря отсутствию атмосферных помех реализовалась возможность увидеть в деталях ядра галактик, наблюдать отдельные молодые звездные скопления, квазары и получить веские свидетельства о существовании черных дыр.

Рис7.

Слева изображение красного карлика системы Gliese 229 сделанное с земли
Справа та же звезда но снимок сделан Hubbl`ом, снижение шумов очевидно.


Заключение.

 

Спектроскопия на протяжении многих лет является, и в перспективе будет являться, одним из основных методов изучения качественных и количественных свойств веществ. На сегодняшний день трудно представить какую либо исследовательскую или производственную деятельность, в которой не принимали бы участия спектроскопические методы. Изучая спектры отдалённых звёзд и планет, учёные уже находят планеты, на которых возможна жизнь, и я считаю, что даже одна эта роль спектроскопии в жизни человечества значит очень много.


Использованная литература.

 

1. А. А. Мальцев, «Молекулярная спектроскопия», издательство московского университета, 1980 год.

2. А. Смит, «Прикладная ИК-спектроскопия», перевод Б. Н. Тарасевича, издательство Мир, 1982 год.

3. А. Н. Зайдель, Е. Я. Шрейдер, «Спектроскопия вакуумного ультрафиолета», издательство Наука, 1967 год.

4. Учебная обсерватория ЮФУ, www.phys.rsu.ru

Date: 2015-08-06; view: 3144; Нарушение авторских прав; Помощь в написании работы --> СЮДА...



mydocx.ru - 2015-2024 year. (0.006 sec.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав - Пожаловаться на публикацию