ПРИНЦИПИ ДІЇ І БУДОВА ОПТИЧНОГО ТА РАДІОТЕЛЕСКОПА, ДЕТЕКТОРІВ НЕЙТРИНО ТА ГРАВІТАЦІЙНИХ ХВИЛЬ. ПРИЙМАЧІ ВИПРОМІНЮВАННЯ

1. Які діапазони шкали електромагнітних хвиль ви знаєте?

2. Що використовують сучасні люди для спостережень небесної сфери?

3. Як людство зберігає інформацію?

1609 р. – початок телескопічної ери

Галілео Галілей

(1564 – 1642)

Гори на Місяці

4 супутники Юпітера

Зміну фаз Венери

ТЕЛЕСКОП –

основний прилад в астрономії, призначення якого - зібрати більше світла і збільшити кут зору, під яким спостерігається те чи інше світило

Окуляр

Шукач

Об’єктив

Тубус

Окуляр дозволяє розглядати зображення об’єкта під більшим кутом, ніж сам об’єкт

Об’єктив будує зображення об’єкта у фокальній площині

n – збільшення телескопа

F – фокусна відстань від фокуса до об’єктива

f – фокусна відстань від фокуса до окуляра

Рефрактор

Рефлектор

Менісковий

Об’єктивом є лінза

Найбільший телескоп такого типу:

Єрська обсеваторія, Чикаго, США (102 см)

Ніцца, Франція, 50 см

Недоліки:

Спотворення зображень

Велика вага лінз та труднощі їх виробництва

Об’єктивом є сферичне або параболічне дзеркало

Покривають шаром алюмінію для покращення відбивання

1668 р. – перший рефлектор (І. Ньютон)

Недолік: мають меншу світлосилу ніж рефрактори

Радіохвилі без проблем проходять крізь земну атмосферу

(крім коротких радіохвиль)

Середовище незначною мірою поглинає радіохвилі

Радіотелескоп для дослідження радіовипромінювань

Дослідження космічних об’єктів дає більше інформації про них

Орієнтування за радіоджералами в космосі

Лавелівський телескоп, 76м, 1945

Нижній Вітінгтон, Велика Британія

Проводити спостереження можна цілодобово

Уточнити відстані до об’єктів Сонячної системи (метеорів)

АНТЕНА параболічне металеве дзеркало, що приймає радіохвилі

ОПРОМІНЮВАЧ - пристрій, який збирає радіовипромінювання, направлене на нього дзеркалом

ЧУТЛИВИЙ ПРИЙМАЧ

сферичне чи параболічне зеркало з металу

Велика фазована решітка, розташована у певному порядку

Рефлекторні

Радіогратки

Антена

Працює як і оптичний телескоп-рефлектор

Їх велика кількість згори нагадує букву Т

Рефлекторні

Радіогратки

FAST - провінція Гуйчжоу, Китай, 500 м, 2016

УТР-2 Харківська область, Україна, до 1800м, 1970

Радіоінтерферометр - об’єднання кількох радіотелескопів

Національна радіологічна астрономічна обсерваторія (NRAO) Нью-Мексико, США

Антени, розташовані на великих відстанях (Земля-штучний супутник)

Підвищить роздільну здатність в сотні разів

Нейтрино -

частинки, які не мають заряду та маса близька до нуля

Радіоактивного розпаду

Нейтрино впливають на середню густину речовини у світі

(прихована маса Всесвіту)

Утворюються від:

Ядерних реакцій на Сонці

Зіткнення із космічними променями атомів

Супер Каміо-Канде, Японія

Глибоко під землею

Запобігти впливу космічного випромінювання та радіації

Вимоги до детекторів

Причини вимог:

Величезний за розмірами

Через слабку взаємодію – вловити багато нейтрино

Нейтринний детектор – телескоп для виявлення нейтрино

Супер Каміо-Канде, Японія

Надлишок енергії швидко висвічується

(Черенківське свічення)

За цим випромінюванням рахують кількість та напрямок руху нейтрино

Нейтронні зорі

Джерело інформації про:

Вибухи наднових зір

Чорні діри

Гравітаційні хвилі - найдрібніші викривлення простору-часу, передбачені ЗТВ Айнштайна

Вони спричиняють:

Надзвичайно слабку періодичну зміну відстаней між пробними частинками

Обсерваторія LIGO, Луїзіана

11 лютого 2016 року оголошено про експериментальне відкриття гравітаційних хвиль

Найпростішим детектор - дві кулі, з’єднані пружиною

Гравітаційний телескоп (детектор) — пристрій, призначений для реєстрації гравітаційних хвиль

Якщо на них перпендикулярно до осі, що з’єднує центри куль, падає гравітаційна хвиля, то відстань між кулями буде змінюватись

Обсерваторія LIGO, 4 км,

Вашингтон-Луїзіана, США, 1999

Космічний проєкт eLISA,

8 європейських країн,

Запуск 2034

Фотоелектронні помножувачі (ФЕП)

Електронно-оптичні перетворювачі (ЕОП)

Потік фотонів у електричний струм

Інфрачервоне у видиме світло

Прилади зарядового зв’язку (ПЗЗ)

Для отримання зображень

1. Телескопічна ера в астрономії розпочалась у...

2. Як називається телескоп, об’єктивом якого є лінза?

3. Як називається оптичний телескоп, у якому об’єктивом є дзеркало?

4. Чим відрізняються телескопи-рефлектори від телескопів-рефракторів?

5. Спостереженням на яких телескопах можуть заважати мережі стільникового зв’язку?

6. Чому в радіотелескопах не буває окуляра?

7. Навіщо роблять телескопи з дуже великими діаметрами об’єктивів?

8. Поясніть, чому в оптичний телескоп можна бачити зорі, яких не видно не-озброєним оком.

9. Поясніть, які події чи процеси можна реєструвати за допомогою нейтрин-них телескопів (гравітаційних телескопів)

10. Які прилади значно збільшують роздільну здатність і чутливість телескопа?

11. Під час спостережень на сучасних оптичних телескопах окуляра не використовують, а приймач встановлюють безпосередньо у фокальній площині. Поясніть чому.

12.Опишіть ідеальне місце на поверхні Землі для виконання оптичних астрономічних спостережень