Tải bản đầy đủ - 92 (trang)
Khúc xạ thiên văn Hình 4.1.

Khúc xạ thiên văn Hình 4.1.

Tải bản đầy đủ - 92trang

Tuy nhiên phương pháp dùng đồng hồ bấm giây sẽ kéo dài thời gian quan trắc. Điều đó khơng có lợi đặc biệt khi ta quan trắc các thiên thể ở những khu vực vĩ độ nhỏ, nơi mà
khoảng thời gian nhá nhem bình minh hay hồng hơn rất ngắn, do đó tốt nhất khi quan sát ta cần có người phụ tá.
Chương IV: Hiệu chỉnh độ cao thiên thể 1. Sự cần thiết phải hiệu chỉnh độ cao thiên thể.
Độ cao của một thiên thể là góc giữa mặt phẳng chân trời thật và hướng tới thiên thể mà ta coi nó như là một điểm hình học. Tuy nhiên, trong thực tế, đường đi tới của tia
sáng trong bầu khí quyển khơng phải là những đường thẳng, còn các độ cao lại được đo trên chân trời biểu kiến từ những điểm khác nhau cao hơn bề mặt Trái đất, còn với Mặt trăng
và Mặt trời thì ta lại đo độ cao của một mép nào đó của chúng.
Để loại bỏ ảnh hưởng của những nguyên nhân kể trên lên kết quả đo, và để nhận được độ cao đúng, chúng ta cần áp dụng những số hiệu chỉnh lên độ cao đo được. Việc làm
như vậy được coi là hiệu chỉnh độ cao đo được của thiên thể. Các số hiệu chỉnh cần phải tính đến trong hiệu chỉnh độ cao thiên thể.

1.1 Khúc xạ thiên văn Hình 4.1.


Khi tia sáng truyền trong bầu khí quyển của Trái đất các tia sáng bị cong đi. Càng gần bề mặt Trái đất mật độ khơng khí càng tăng, nên sự khúc xạ tia sáng càng tăng lên khi
càng gần bề mặt Trái đất. Kết quả là người quan sát nhìn thấy thiên thể dường như là bị nâng lên một góc, góc đó gọi là góc khúc xạ thiên văn và được ký hiệu là ρ.Trong hình vẽ
dưới đây, mắt người quan sát đặt ở điểm A, đường thẳng HAH là đường chân trời thật của người quan sát. Các tia sáng song song xuất phát từ một thiên thể xa vơ cùng, khi đi qua
bầu khí quyển của Trái đất sẽ bị khúc xạ. Người quan sát lúc này sẽ khơng nhìn thấy thiên thể theo hướng thực AS
1
mà nhìn thiên thể theo hướng AS
2
tiếp tuyến với quỹ đạo tia sáng tại A. Ta có quy ước là bầu khí quyển bao gồm nhiều lớp tập trung và mật độ của các lớp khí quyển
càng xa Trái đất càng giảm dần Trong hình vẽ 4.1 ta nhận thấy rằng độ cao h = h’ - ρ tức là độ cao thật bao giờ cũng
nhỏ hơn độ cao đo và do đó góc khúc xạ thiên văn bao giờ cũng được trừ khỏi độ cao do được.
Độ lớn của góc khúc xạ phụ thuộc vào nhiều yếu tố và biến đổi theo từng vị trí trên Trái đất cũng như nó biến đổi cả theo thời gian trong ngày. Bằng giả thiết sơ lược về bầu
khí quyển như đã nói ở trên, người ta xây dựng được cơng thức gần đúng để tính tốn khúc xạ thiên văn ở nhiệt độ 10
C và áp suất 760mmhg tức là 1013,3mb như sau: ρ
’ = 1,0026’ cotg h’ Trong đó:
-
ρ ’ khúc xạ thiên văn ở điều kiện chuẩn 10
C; 760 mhg và được tính bằng phút góc.
-
h độ cao của thiên thể. Công thức trên cho ta thấy rằng, nói chung khi độ cao tăng lên thì khúc xạ thiên văn giảm
đi. Tuy nhiên các nghiên cứu đã thấy rằng cơng thức trên khơng còn đúng khi mà ta đo độ cao h 10
. Ví dụ, nếu như thiên thể nằm ở đường chân trời thì h = 0 và theo cơng
thức trên thì khi đó ρ = ∞ nhưng trong thực tế thì ρ = 35’ trên đường chân trời.
Page 33
Để lập sẵn các bảng tính sẵn giá trị của khúc xạ thiên văn ở điều kiện tiêu chuẩn, người ta dùng các cơng thức chính xác hơn. Các bảng tính sẵn của khúc xạ thiên văn ρ
được cho trong các bảng toán hàng hải như MT - 63; MT-75, Nories.... Nếu nhiệt độ và áp suất khác với giá trị lập bảng thì ta phải sử dụng thêm các số hiệu chỉnh
phụ như: số hiệu chỉnh nhiệt độ Δh
t
; số hiệu chỉnh áp suất Δh
p
. Những số hiệu chỉnh này cũng được cho trong các bảng toán hàng hải nói trên.
S1
Z A
H h’
h
ρ
H
O
S2
Hình 4.1 Thực tế trong thực hành ta không nên đo các độ cao nhỏ hơn 3
để làm giảm ảnh hưởng của khúc xạ thiên văn.
1.2 Khúc xạ mặt đất Hình 4.2. Trong thiên văn và địa văn hàng hải có những lúc mà bài tốn có liên quan đến khúc
xạ mặt đất. Khúc xạ mặt đất xuất hiện do sự khúc xạ của tia sáng truyền từ mục tiêu nằm trong bầu khí quyển của mặt đất. Trong Hình vẽ 4.2, người quan sát A nhìn mục tiêu B theo
hướng AB
1
do ảnh hưởng của khúc xạ mặt đất ρ
1
. Còn người quan sát B sẽ nhìn mục tiêu A theo hướng BA
1
do ảnh hưởng của khúc xạ mặt đất ρ
2
. Thường thì ta thừa nhận ρ
1
= ρ
2
= ρ. Trị số của góc khúc xạ mặt đất được tính theo cơng thức gần đúng: ρ =
1 2
KC
O A
B ρ
1
ρ
2
B
1
A
1
Page 34
Hình 4.2
Trong đó:
-
K: hệ số của khúc xạ mặt đất, nó phụ thuộc chủ yếu vào nhiệt độ triết quang của khơng khí ở những tầng lớp thấp, cũng như vào các yếu tố khác.
-
C: góc giữa các hướng từ tâm Trái đât đến các điểm A và B, và cung tương ứng với nó là cung AB cũng chính là khoảng cách giữa A và B tính bằng hải lý.
Người ta thừa nhận các giá trị trung bình của K là K = 0,16 đối với điều kiện trên biển, và K thay đổi theo thời gian trong ngày.
Khúc xạ mặt đất dùng để tính độ nghiêng chân trời.

1.3 Số hiệu chỉnh độ nghiêng chân trời biểu kiến Hình 4.3


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Khúc xạ thiên văn Hình 4.1.

Tải bản đầy đủ ngay(92 tr)

×