Referat.me

Название: Використання фотографічних методів

Вид работы: реферат

Рубрика: Авиация и космонавтика

Размер файла: 20,5 Kb

Скачать файл: referat.me-16.docx

Краткое описание работы: Застосування фотографічного методу реєстрації випромінювання в астрономії. Панхроматичні емульсії. Використання стереокомпаратора і блинк-микроскопа. Характеристика кривої емульсії. Головний недолік фотографічної пластинки приймача випромінювання.

Помощь студентам

Використання фотографічних методів

Реферат:

Використання фотографічних методів


План

Вступ

Використання фотографічних методів

Висновок

Література


Вступ

З середини минулого століття в астрономії почав застосовуватися фотографічний метод реєстрації випромінювання. В даний час він займає провідне місце в оптичних методах астрономії.

Тривалі експозиції на високочутливих пластинках дозволяють отримувати фотографії дуже слабких об'єктів, у тому числі таких, які практично недоступні для візуального спостереження. На відміну від ока, фотографічна емульсія здібна до тривалого накопичення світлового ефекту. Дуже важливою властивістю фотографії є панорамність: одночасно реєструється складне зображення, яке може складатися з дуже великого числа елементів. Суттєво, що інформація, яка виходить фотографічним методом, не залежить від властивостей ока спостерігача, як це має місце при візуальних спостереженнях. Фотографічне зображення, отримане одного дня зберігається як завгодно довго, і його можна вивчати в лабораторних умовах.

Фотографічна емульсія складається із зерен галоїдного срібла (AgBr і др.; у різних сортах емульсії застосовуються різні солі), зважених в желатині. Під дією світла в зернах емульсії протікають складні фотохімічні процеси, в результаті яких виділяється металеве срібло. Чим більше світла поглинулося даною ділянкою емульсії, тим більше виділяється срібло.


Використання фотографічних методів

Галоїдне срібло поглинає світло в області l<5000A. Область спектру 3000-5000A називають інколи фотографічною (аналогічно візуальній, 3900-7600A). Щоб зробити емульсію чутливою до жовтих і червоних променів, в ній вводять органічні фарбники – сенсибилизаторы, що розширюють область спектральної чутливості. Панхроматичні емульсії – це сенсибилизированні емульсії, чутливі до 6500-7000A (залежно від сорту). Криві спектральної чутливості різних емульсій показані на малюнку. вони широко застосовуються в астрономічній і звичайній фотографії. Значно рідше зустрічаються инфрахроматические емульсії, чутливі до інфрачервоних променів до 9000A, інколи і до 13000A.

Зірки на фотографіях виходять у вигляді кружків. Чим яскравіше зірка, тим більшого діаметру виходить кружечок при даній експозиції (малюнок). Відмінність в діаметрах фотографічних зображень зірок є чисто фотографічним ефектом і ніяк не пов'язаний з їх дійсними кутовими діаметрами. Науковій обробці піддаються, як правило, тільки самі негативи, оскільки при передруку спотворюється укладена в них інформація. У астрономії використовуються як скляні пластинки так і плівки. Пластинки переважно в тих випадках, коли по негативах вивчається відносне положення об'єктів. Порівнюючи між собою фотографії однієї і тієї ж частки неба, отримані в різні дні, місяці і роки, можна судити про зміни, які в цій області сталися. Так, зсув малих планет і комет (коли вони знаходяться далеко від Сонця і хвіст ще не помітний) серед зірок легко виявляється при порівнянні негативів, отриманих з інтервалом в декілька діб. Власні рухи зірок, а також окремих згустків міжзоряної речовини в газових туманностях вивчаються по фотографіях, отриманих через великі інтервали часу, що інколи|іноді| досягають багато десятиліть. Зміна блиску змінних зірок, спалахи нових або найновіших зірок теж легко виявляється при порівнянні негативів, отриманих в різні моменти часу.

Для дослідження подібних змін використовуються спеціальні прилади – стереокомпаратор і блинк-микроскоп. Стереокомпаратор служить для виявлення переміщень. Він є свого роду стереоскопом. Обидві пластинки зняті в різний час, розташовуються так, що дослідник бачить їх зображення поєднаними Якщо яка-небудь зірка помітно змістилася, вона «вискочить» з картинної плоскості. Блинк-микроскоп відрізняються від стереокомпаратора тим, що спеціальною заслінкою можна закривати або одне, або інше зображення. Якщо цю заслінку швидко коливати, то можна порівнювати не лише положення але і величини зображень зірок на обох пластинках. Зміна положення або зміна зоряної величини при цьому легко виявляються. Точні виміри положення зірок не пластинках проводяться на координатних вимірювальних приладах.

Почорніння негативу приблизно визначається добутком освітленості E на тривалість експозиції t. Цей закон називається законом взаимозаместимости. Він виконується більш менш добре лише в обмеженому інтервалі освітленості. Для кожного сорту емульсії, при яких він найбільш ефективний. Зокрема, дуже чутливі кино- і фотоплівки, призначені для коротких експозицій, не придатні для тривалих, вживані в астрономії.

Фотографія дозволяє проводити фотометричні дослідження астрономічних об'єктів, тобто визначати кількість їх яскравість і зоряну величину. Для цього необхідно знати залежність почорніння негативу від освітленості – провести калібрування негативу. Щоб зміряти|виміряти| ступінь почорніння, треба пропустити крізь негатив світловий пучок, інтенсивність якого реєструється. Тоді почорніння D можна виразити через оптичну щільність негативу:

(10)

де J0 – інтенсивність падаючого пучка

J – інтенсивність пучка, що минув|проходив| крізь негатив.

Залежність:

(11)

Називається характеристикою кривої емульсії (малюнок). Можна виділити три ділянки або області характеристичної кривої: область недотримувань, де крутість кривої зменшується із зменшенням Et, область нормальної експозиції, де крутість максимальна і залежність майже лінійна, і область передержок, де крутість зменшується із збільшенням Et. При правильно вибраній експозиції почорніння повинне відповідати лінійній ділянці. Щоб побудувати характеристичну криву, на емульсію удруковуєтьсязображення декількох (зазвичай порядка 10) майданчиків, освітленість яких знаходиться у відомому відношенні. Ця операція називається калібруванням негативу.

Знаючи характеристичну криву, можна порівнювати освітленості, відповідні різним точкам негативу, і в разі протяжних об'єктів, таких як туманності або планети, побудувати їх щофоты. Це вистачає для відносної фотометрії (тобто виміри відношення яскравості і блиску). Для абсолютної фотометрії (тобто вимір абсолютних значень яскравості і блиску) необхідно провести, окрім калібрування, ще і стандартизацію. Для стандартизації треба удрукувати на емульсію зображення майданчика з відомою яскравістю (для протяжних джерел) або мати на негативі зірки з відомими зоряними величинами. При відносній фотометрії точкових об'єктів калібрування робиться зазвичай за зірками з відомим блиском.


Висновок

Для виміру почорніння негативу застосовується фотоелектрична мікрофотометрія. У цих приладах інтенсивність світлового пучка, що минув крізь негатив, вимірюється фотоелементом.

Головний недолік фотографічної пластинки приймача випромінювання – це нелінійна залежність почорніння від освітленості. Крім того, почорніння залежить від умов обробки. В результаті точність фотометричних вимірів, вироблюваних фотографічним методом, зазвичайне перевищує 5-7 %.


Література

Дагаєв М.М., Чаругин С.М. Астрофізика. - М.: Освіта, 1988.

Кабардін О.Ф. Фізика. – М.: Освіта, 1988.

Рябов Ю.А. Рух небесних тіл. – М.: Наука, 1988.

Симоненко А.Н. Астероїди або тернисті шляхи досліджень. – М.: Наука, 1985.

Похожие работы

  • Де й із чого зароджується життя?

    Відкриття органічних молекул у газопилових хмарах Галактики. Стабільність температур як головний фактор зародження життя. Роль атмосфери для існування Землі. Унікальна роль вуглецю і води у хімії живого організму. Модель "рідкого аміачного життя".

  • Спектральні наземні дослідження

    Характеристика та основні типи спектральних приладів, вживаних в астрономії. Оптична схема призматичного спектрографа. Кутова дисперсія. Особливості оптичної схеми і конструкції астрономічних спектральних приладів. Спектральний склад випромінювання.

  • Схема і пристрій оптичних телескопів

    Початок ери телескопічної астрономії. Недосконалість телескопа Галілея. Основне призначення і конструкція телескопа. Характеристика рефлектора з параболічним дзеркалом. Основні характеристики телескопа: діаметр та фокусна відстань. Монтування телескопа.

  • Цільові спостереження сонячних затемнень (ХVIII-XXI століття)

    Наукові спостереження за явищем сонячного затемнення і застосування фотографії та спектрального аналізу для досліджень. Отримання знімків спектру сонячного краю з допомогою увігнутої дифракційної решітки. Зв'язок корональних променів з протуберанцями.

  • Реактивні двигуни

    Визначення, принципова схема будови і роботи реактивного двигуна, виведення рівняння Ціолковського. Переваги і недоліки реактивного двигуна, області його застосування. Коефіціент корисної лії (ККД) реактивного двигуна і способи його підвищення.

  • Метеорологічні дослідження

    МР-1 як некерована рідинна ракета нормальної схеми з аеродинамічним стабілізатором. Порівняння двоступеневої метеорологічної ракети МР-100 (М-100) з МР-1. Метеорологічні супутники Радянського Союзу та інших країн. Вітчизняна метеорологічна система.

  • Завдання астрономів під час спостереження сонячних затемнень

    Наукове значення спостереження сонячних затемнень, вивчення знімків, отриманих протягом повної фази затемнення. Поправки до таблиць руху Місяця і Сонця. Вивчення зовнішніх оболонок Сонця - корони і хромосфери, будови земної атмосфери, ефекту Ейнштейна.

  • Основні характеристики зірок. Народження зірок

    Способи визначення світимості, спектру, поверхневої температури, маси та хімічного складу зірок. Дослідження складу і властивостей міжзоряного газу і пилу. Значення газово-пилових комплексів в сучасній астрофізиці. Вивчення процесу народження зірок.

  • Освоєння космосу: історія та сучасність

    Розгляд історії запуску на орбіту супутників та їх значення у дослідженні природних ресурсів Землі. Використання каталогів радіаційних характеристик земних об'єктів з метою оцінки стану природних утворень. Вивчення причин виникнення чорних дір.

  • Космічна погода

    Народження потоків рентгенівського випромінювання під час сплесків активності на Сонці. Космічна погода як сукупність явищ, що відбуваються у верхніх шарах земної атмосфери, у іоносфері і навколоземному космічному просторі. Поняття сонячної радіації.