Презентація на тему: Приймачі випромінювання, застосування в телескопобудуванні досягнень техніки і технологій. Сучасні наземні й космічні телескопи. Астрономічні. - презентация

1 Презентація на тему: Приймачі випромінювання, застосування в телескопобудуванні досягнень техніки і технологій. Сучасні наземні й космічні телескопи. Астрономічні обсерваторії Підготувала студентка 2 курсу, групи Г Демчук Діана

2 1. Приймачі випромінювання Приймачі випромінювання Приймачі випромінювання 2. Характеристик приймача випромінювання Характеристик приймача випромінювання Характеристик приймача випромінювання 3. Застосування в телескопобудуванні досягнень техніки і технологій Застосування в телескопобудуванні досягнень техніки і технологій Застосування в телескопобудуванні досягнень техніки і технологій 4. Поняття телескопу Поняття телескопу Поняття телескопу 5. Основні призначення телескопу Основні призначення телескопу Основні призначення телескопу 6. Радіотелескопи і радіоінтерферометри Радіотелескопи і радіоінтерферометри Радіотелескопи і радіоінтерферометри 7. Космічні телескопи Космічні телескопи Космічні телескопи 8. Поняття обсерваторії Поняття обсерваторії Поняття обсерваторії 9. Види обсерваторій Види обсерваторій Види обсерваторій 10. Давні обсерваторії Давні обсерваторії Давні обсерваторії Висновок ВисновокВисновок Зміст

3 Електромагнітне випромінювання небесних тіл - основне джерело інформації про космічні об'єкти. Досліджуючи електромагнітне випромінювання, можна дізнатися температуру, щільність, хімічний склад та інші характеристики даного нас об'єкта. Повний опис властивостей електромагнітного випромінювання та його взаємодії з речовиною дається квантовою електродинамікою - однієї з найскладніших теорій сучасної фізики. Відповідно до цієї теорії, електромагнітне випромінювання має як хвильовими властивостями, так і властивості потоку частинок, званих фотонами або квантами електромагнітного поля. Приймачами випромінювання називають елементи, що призначені для перетворення енергії оптичного випромінювання в енергію будь-якого іншого вигляду (електричну, теплову). Приймачі випромінювання

4 Величини потоків випромінювання. Інформацію про явища і процеси, що відбуваються у навколишньому Всесвіті, астрономи отримують шляхом реєстрації електромагнітного випромінювання, яке приходить від космічних об'єктів. Досі ми розглядали його як електромагнітні хвилі певної довжини (або частоти), але можна уявити його і як частинки, які називаються фотонами. Відстані до найближчих зір у середньому майже у разів перевищують відстань до Сонця. Найвідоміша галактика Туманність Андромеди знаходиться від нас на відстані 2,3 млн/св.р. Для вивчення явищ і процесів, що відбуваються в таких далеких об'єктах, потрібні потужні телескопи і надчутливі реєструючі пристрої.

5 1. Чутливість інтенсивність реакції або відгук на світловий сигнал. 2. Поріг чутливості мінімальне значення потоку (освітленості), яке ще можна зареєструвати.3. Спектральна характеристика залежність чутливості від довжини хвилі.4. Шум флуктуації на виході приймача, які знижують поріг його чутливості. 5. Світлова характеристика залежність величини корисного сигналу на виході приймача від потоку (освітленості). Така залежність може бути лінійною, логарифмічною тощо. 6. Динамічний діапазон відношення максимального потоку (освітленості) до мінімального, які можуть бути виміряні приймачем. 7. Квантовий вихід величина, обернена найменшій кількості квантів світла, потрібних для реєстрації мінімального світлового сигналу. Серед загальних характеристик приймача випромінювання виділяють такі:

6 Справжня революція в телескопобудуванні відбулась у 70-х роках XX ст. На зміну системі Кассегрена прийшла телескопічна система Річі- Кретьєна, у якій головне дзеркало за формою дещо відрізняється від параболоїда, а допоміжне - від гіперболоїда. Тому і довжина труби, і діаметри павільйонів у два - чотири рази менші, ніж у попередніх телескопів. На 2000 рік введено в дію. Близько десяти телескопів системи Річі-Кретьєна з діаметром дзеркал 3,6-4,2 м. З 1996 р. працює багатодзеркальний (діаметр сегмента становить 1,8 м) телескоп «Кек-І» з сумарним.діаметром дзеркала 10 м, а з 1998 р. - такий же «Кек-ІІ». Введено в дію «Джеміні» з діаметром дзеркала 8,1 м та японський «Субару» з діаметром дзеркала 8,3 м. З 1998 р. почергово вводяться в дію одне із шести (діаметром 8,2 м) дзеркал «Дуже великого телескопа». Застосування в телескопобудуванні досягнень техніки і технологій

7 При побудові таких телескопів використовуються найновітніші досягнення техніки, і працюють вони, керовані на відстані зі спеціальних приміщень, без присутності людей поблизу телескопа.

8 Телескоп – це прилад для спостереження за віддаленими обєктами, вперше був побудований в 1608 році; це астрономічний прилад для спостереження електромагнітних хвиль, які не можна побачити неозброєним оком. птичні телескопічні системи використовують в астрономії (для спостереження за небесними світилами), в оптиці для різних допоміжних цілей. Також, телескоп може використовуватися в якості зорової труби, для вирішення завдань спостереження за віддаленими об'єктами. Найперші креслення найпростішого лінзового телескопа були виявлені в записах Леонардо да Вінчі. Побудував телескоп у 1608 Ханс Ліпперсхей. Також створення телескопа приписується його сучаснику Захарію Янсен. Оптичні телескопи поділяються на два типи – рефрактори і рефлектори. Рефрактор – це прилад, у якому в якості об`єктива слугує лінза. У рефлекторі, на відміну від рефрактора, для концентрування електромагнітного випромінювання використовують дзеркало. Поняття телескопу

9 Збирати випромінювання від небесних світил на приймальний пристрій (око, фотопластинка, спектрограф тощо). Будувати у своїй фокальній площині зображення об'єкта чи певної ділянки неба. Збільшувати кут зору, під яким спостерігаються небесні тіла, тобто розділяти об'єкти, розташовані на близькій кутовій відстані й тому нероздільні неозброєним оком. Основні призначення телескопу:

10 Радіовипромінювання від космічних об'єктів приймається спеціальними установками, які називаються радіотелескопами (PT). Сучасні радіотелескопи досліджують космічні радіохвилі в довжинах від одного міліметра а о декількох десятків метрів. Використовуючи відоме у фізиці явище інтерференції, дослідники розробили методи радіоінтерферометричних спостережень з використанням двох різних приймачів. Об'єднуючи декілька PT, будують так звані радіоінтерферометри (PI). На сьогодні найвідомішим PI є введений у дію 1980 p. PT VLA («Very Large Array» - «Дуже велика гратка»), який встановлено в пустельній місцевості штату Нью-Мексико, США. Цей PT складається з 27 повноповоротних 25-метрових параболічних антен, розміщених у формі літери Y з довжиною двох плечей по 21 км, а третього – 19 км. У цьому і аналогічних випадках антени пов'язані між собою електричними лініями. Радіотелескопи і радіоінтерферометри. Very Large Array

11 Земна атмосфера добре пропускає випромінювання в оптичному (0,3-0,6 мкм ), ближньому інфрачервоному (0,6 - 2 мкм) і радіодіапазоні (1 мм - 30 м ). Вже в ближньому ультрафіолетовому діапазоні зі зменшенням довжини хвилі прозорість атмосфери сильно погіршується, внаслідок чого спостереження в ультрафіолетовому, рентгенівському і гамма діапазонах стають можливими тільки з космосу. Винятком є реєстрація гамма- випромінювання надвисоких енергій, для якого підходять методи астрофізики космічних променів : високоенергійні гамма-фотони в атмосфері породжують вторинні електрони, які реєструються наземними установками. Прикладом такої системи може служити телескоп CACTUS. Телескоп Хаббл американський оптичний телескоп, розташований на навколоземній орбіті. Фото НАСАВ інфрачервоному діапазоні також сильне поглинання в атмосфері, проте, в області 2-8 мкм є деяка кількість вікон прозорості (як і в міліметровому діапазоні), в яких можна проводити спостереження. Крім того, оскільки велика частина ліній поглинання в інфрачервоному діапазоні належить молекулам води, інфрачервоні спостереження можна проводити в сухих районах Землі (зрозуміло, на тих довжинах хвиль, де утворюються вікна прозорості у зв'язку з відсутністю води). Прикладом такого розміщення телескопа може служити South Pole Telescope, встановлений на південному географічному полюсі, що працює в субміліметровому діапазоні. Космічні телескопи

12 У деяких випадках вдається вирішити проблему атмосфери підйомом телескопів чи детекторів в повітря на літаках або стратосферних балонах. Але, найбільші результати досягаються з винесенням телескопів у космос. Космічна астрономія - єдиний спосіб отримати інформацію про всесвіт у короткохвильовому і, здебільшого, в інфрачервоному діапазоні; спосіб поліпшити роздільну здатність радіоінтерферометрів. Оптичні спостереження з космосу не настільки привабливі в світлі сучасного розвитку адаптивної оптики, що дозволяє сильно знизити вплив атмосфери на якість зображення, а також дорожнечу виведення на орбіту телескопа з дзеркалом, яке можна порівняти за розмірами з великими наземними телескопами.

13 Астрономічна обсерваторія - науково-дослідна установа, в якій проводять спостереження за небесними світилами, вивчають їх і обробляють одержані результати. Першу державну обсерваторію (тобто таку, що фінансувалася державою) було засновано у 1671 р. в Парижі. В наш час у світі налічують близько 400 АО. В Україні провідними є Головна астрономічна обсерваторія НАН України (1944 р.), Інститут радіоастрономії з його унікальним декаметровим телескопом УТР-2 під Харковом, Кримська астрофізична обсерваторія (1950 р.). Поняття обсерваторії Кримська астрофізична обсерваторія Головна астрономічна обсерваторія НАН України

14 Види обсерваторій Космічні Астрономічні Наземні Сонячні Астрофізичні

15 Давні обсерваторії Абу-Симбел в Египте Стоунхендж в Великобританії. Стоунхендж (найдревніша обсерваторія) Майапан

16 Астрономія з оптичної науки перетворилася на всехвильову, бо основним джерелом інформації про Всесвіт є електромагнітні хвилі та елементарні частинки, які випромінюють космічні тіла, а також гравітаційні й електромагнітні поля, за допомогою яких ці тіла між собою взаємодіють. На даний момент сучасні телескопи дають можливість отримувати інформацію про далекі світила, а за допомогою сучасних астрономічних приладів ми можемо мандрувати не лише у просторі, але й у часі. Висновок:

17 Дякую за увагу

18 1) SvitPPT посилання: 2) Spletnik посилання: 3) Еdufuture.biz посилання: %D0%B2%D0%B8%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%BC%D1%96%D0%BD%D1%8E%D0%B2%D0%B0%D0%BD %D0%BD%D1%8F._%D0%97%D0%B0%D1%81%D1%82%D0%BE%D1%81%D1%83%D0%B2%D0%B0%D0%BD %D0%BD%D1%8F_%D0%B2_%D1%82%D0%B5%D0%BB%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%BE%D0%BF%D0%B E%D0%B1%D1%83%D0%B4%D1%83%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D0%BD%D1%96_%D0%B4%D0%BE%D1%8 1%D1%8F%D0%B3%D0%BD%D0%B5%D0%BD%D1%8C_%D1%82%D0%B5%D1%85%D0%BD%D1%96%D0%B A%D0%B8_%D1%96_%D1%82%D0%B5%D1%85%D0%BD%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B3%D1%96%D0% B9. 4) Subject посилання: 5) Myshared посилання: 6) Dovidka посилання:: Довідник цікавих фактів та корисних знань © dovidka.biz.ua Література: