Metody badania kosmosu

Podobne dokumenty
Odległość mierzy się zerami

Efekt Dopplera. dr inż. Romuald Kędzierski

Teoria Wielkiego Wybuchu FIZYKA 3 MICHAŁ MARZANTOWICZ

GRAWITACJA I ELEMENTY ASTRONOMII

Wstęp do astrofizyki I

Oddziaływanie podstawowe rodzaj oddziaływania występującego w przyrodzie i nie dającego sprowadzić się do innych oddziaływań.

Ekspansja Wszechświata

Wstęp do astrofizyki I

Wstęp do astrofizyki I

Wstęp do astrofizyki I

Optyka. Wykład IX Krzysztof Golec-Biernat. Optyka geometryczna. Uniwersytet Rzeszowski, 13 grudnia 2017

Dział: 7. Światło i jego rola w przyrodzie.

L.P. DZIAŁ TEMAT NaCoBeZu kryteria sukcesu w języku ucznia

Wykład XIV. wiatła. Younga. Younga. Doświadczenie. Younga

Elementy astronomii w nauczaniu przyrody. dr Krzysztof Rochowicz Zakład Dydaktyki Fizyki UMK 2011

Wszechświat na wyciągnięcie ręki

Optyka geometryczna MICHAŁ MARZANTOWICZ

Rozmycie pasma spektralnego

Spis treści. Przedmowa PRZESTRZEŃ I CZAS W FIZYCE NEWTONOWSKIEJ ORAZ SZCZEGÓLNEJ TEORII. 1 Grawitacja 3. 2 Geometria jako fizyka 14

POMIARY OPTYCZNE 1. Wykład 1. Dr hab. inż. Władysław Artur Woźniak

ASTRONOMIA Klasa Ia Rok szkolny 2012/2013

Konkurs Astronomiczny Astrolabium III Edycja 25 marca 2015 roku Klasy I III Liceum Ogólnokształcącego Test Konkursowy

Dyfrakcja to zdolność fali do uginania się na krawędziach przeszkód. Dyfrakcja światła stanowi dowód na to, że światło ma charakter falowy.

OPIS MODUŁ KSZTAŁCENIA (SYLABUS)

Promieniowanie 21 cm rys i narracja: Struktura nadsubtelna atomu wodoru Procesy wzbudzenia Widmo sygnału z całego nieba Tomografia 21 cm Las 21 cm

OPIS MODUŁ KSZTAŁCENIA (SYLABUS)

Podstawy Fizyki IV Optyka z elementami fizyki współczesnej. wykład 2, Radosław Chrapkiewicz, Filip Ozimek

Wstęp do astrofizyki I

Dyfrakcja. Dyfrakcja to uginanie światła (albo innych fal) przez drobne obiekty (rozmiar porównywalny z długością fali) do obszaru cienia

SPIS TREŚCI ««*» ( # * *»»

L.P. DZIAŁ TEMAT NaCoBeZu kryteria sukcesu w języku ucznia

W poszukiwaniu nowej Ziemi. Andrzej Udalski Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytetu Warszawskiego

Kinematyka relatywistyczna

FIZYKA KLASA I LO LICEUM OGÓLNOKSZTAŁCĄCEGO wymagania edukacyjne

Wstęp do astrofizyki I

FIZYKA IV etap edukacyjny zakres podstawowy

Podstawy Fizyki IV Optyka z elementami fizyki współczesnej. wykład 2, Mateusz Winkowski, Jan Szczepanek

Cząstki elementarne z głębin kosmosu

Polecam - The Dark Universe by R. Kolb (Wykłady w CERN (2008))

ANALITYKA W KONTROLI JAKOŚCI

WYMAGANIA EDUKACYJNE NIEZBĘDNE DO UZYSKANIA POSZCZEGÓLNYCH OCEN ŚRÓROCZNYCH I ROCZNYCH FIZYKA - ZAKRES PODSTAWOWY KLASA I

Kosmologia. Elementy fizyki czastek elementarnych. Wykład IX. Prawo Hubbla

10. Kosmos Wstęp. Wyobraznia10

Analiza spektralna widma gwiezdnego

fizyka w zakresie podstawowym

Optyka. Optyka falowa (fizyczna) Optyka geometryczna Optyka nieliniowa Koherencja światła

Fizyka 3. Konsultacje: p. 329, Mechatronika

Galaktyka. Rysunek: Pas Drogi Mlecznej

Kwantowe własności promieniowania, ciało doskonale czarne, zjawisko fotoelektryczne zewnętrzne.

PDF stworzony przez wersję demonstracyjną pdffactory

Wstęp do astrofizyki I

Lekcja 81. Temat: Widma fal.

Zderzenie galaktyki Andromedy z Drogą Mleczną

Wstęp do astrofizyki I

Stałe : h=6, Js h= 4, eVs 1eV= J nie zależy

Optyka. Optyka geometryczna Optyka falowa (fizyczna) Interferencja i dyfrakcja Koherencja światła Optyka nieliniowa

Wirtualny Hogwart im. Syriusza Croucha

przenikalność atmosfery ziemskiej typ promieniowania długość fali [m] ciało o skali zbliżonej do długości fal częstotliwość [Hz]

Wstęp do astrofizyki I

Ćwiczenie 12 (44) Wyznaczanie długości fali świetlnej przy pomocy siatki dyfrakcyjnej

Czym obserwować niebo?

mgr Roman Rusin nauczyciel fizyki w Zespole Szkół Ponadgimnazjalnych Nr 1 w Kwidzynie

Publiczne Gimnazjum im. Jana Deszcza w Miechowicach Wielkich. Opracowanie: mgr Michał Wolak

TECHNIKI OBSERWACYJNE ORAZ METODY REDUKCJI DANYCH

FIZYKA Podręcznik: Fizyka i astronomia dla każdego pod red. Barbary Sagnowskiej, wyd. ZamKor.

fizyka w zakresie podstawowym

WYMAGANIA Z FIZYKI KLASA 3 GIMNAZJUM. 1. Drgania i fale R treści nadprogramowe

Natura światła. W XVII wieku ścierały się dwa, poglądy na temat natury światła. Isaac Newton

Plan realizacji materiału z fizyki.

Metody Optyczne w Technice. Wykład 5 Interferometria laserowa

Widmo promieniowania

Wstęp do Optyki i Fizyki Materii Skondensowanej

Wszechświat: spis inwentarza. Typy obiektów Rozmieszczenie w przestrzeni Symetrie

WYMAGANIA EDUKACYJNE I KRYTERIA OCENIANIA Z FIZYKI KLASA III

Pracownia fizyczna dla szkół

LXII Olimpiada Astronomiczna 2018/2019 Zadania z zawodów III stopnia. ρ + Λ c2. H 2 = 8 π G 3. = 8 π G ρ 0. 2,, Ω m = 0,308.

Grawitacja - powtórka

Szczegółowe wymagania edukacyjne z przedmiotu fizyka dla klasy III gimnazjum, rok szkolny 2017/2018

Gimnazjum klasy I-III

Przedmiotowy system oceniania z fizyki w klasie 3

Wymagania edukacyjne na dana ocenę z fizyki dla klasy III do serii Spotkania z fizyką wydawnictwa Nowa Era

LVII Olimpiada Astronomiczna 2013/2014 Zadania zawodów III stopnia

Zdolność rozdzielcza

IŚ / OŚ. Grawitacja. Droga Mleczna

Wstęp do astrofizyki I

I. PROMIENIOWANIE CIEPLNE

niepewności pomiarowej zapisuje dane w formie tabeli posługuje się pojęciami: amplituda drgań, okres, częstotliwość do opisu drgań, wskazuje

Przedmiotowy system oceniania z fizyki dla klasy III gimnazjum

Konkurs Astronomiczny Astrolabium IV Edycja 26 kwietnia 2017 roku Klasy I III Gimnazjum Test Konkursowy

Z czego i jak zbudowany jest Wszechświat? Jak powstał? Jak się zmienia?

Kinematyka relatywistyczna

Promieniowanie X. Jak powstaje promieniowanie rentgenowskie Budowa lampy rentgenowskiej Widmo ciągłe i charakterystyczne promieniowania X

GWIEZDNE INTERFEROMETRY MICHELSONA I ANDERSONA

Fale elektromagnetyczne to zaburzenia pola elektrycznego i magnetycznego.

Skala jasności w astronomii. Krzysztof Kamiński

Podstawy astrofizyki i astronomii

Optyka. Wykład XII Krzysztof Golec-Biernat. Dyfrakcja. Laser. Uniwersytet Rzeszowski, 17 stycznia 2018

FIZYKA KLASA I LICEUM OGÓLNOKSZTAŁCĄCEGO

rok szkolny 2017/2018

Wędrówki między układami współrzędnych

Transkrypt:

Metody badania kosmosu Zakres widzialny Fale radiowe i mikrofale Promieniowanie wysokoenergetyczne Detektory cząstek Pomiar sił grawitacyjnych

Obserwacje prehistoryczne Obserwatorium słoneczne w Goseck - 4900 p.n.e. Obserwacja Słońca, Księżyca i gwiazd: - kalendarz: pory roku, pływy morskie - nawigacja - cele religijne Stonehenge - 3000 p.n.e. Kalendarz Majów rok zero około 3000 p.n.e.

Astronomia w starożytności Starożytny Egipt: podział roku na 12 miesięcy i 365 dni, nawigacja na podstawie gwiazd. Starożytna Mezopotamia: układ współrzędnych, stopień jako miara kątowa, system sześćdziesiętny (minuty i sekundy), modele matematyczne ruchu planet i gwiazd. Starożytna Grecja: przyrządy astronomiczne astrolabium. Mechanizm z Antykithiry pierwszy zegar astronomiczny (około II w. p.n.e)

Światło widzialne: teleskopy Kopernik wykorzystywał kwadrant i astrolabium pierścieniowe. Tychon de Brache do wyznaczania paralaksy gwiazd użył sekstansu. 1609: Galileusz zastosował teleskop w obserwacjach nieba. Obserwacje potwierdziły model heliocentryczny Kopernika. Odkrycie księżyców Jowisza, gwiazd w drodze mlecznej, dokładny pomiar paralaksy gwiazd.

Teleskopy refrakcyjny Teleskop Galileusza daje obraz prosty. Teleskop Keplera daje obraz odwrócony do obserwacji wymaga dodatkowego układu optycznego (np. pryzmatu). Teleskopy refrakcyjne mają wielkość soczewki ograniczoną do 100 cm ciężkie soczewki są drogie, trudne do wykonania i ulegają odkształceniom mechanicznym.

Soczewki przykłady aberracji Aberracja chromatyczna związana z dyspersją Aberracja sferyczna związana z grubością soczewki

Teleskop odbiciowy

Dyfrakcyjna granica rozdzielczości Kryterium Rayleigha λ długość fali światła D- apertura otworu kołowego

Absorpcja w atmosferze

Częstotliwości radiowe Teleskopy radiowe są silnie kierunkowe. Pomiary promieniowania o długości rzędu metrów wymagają anten o rozmiarach około 100m. Arecibo, Puerto Rico 300 m Zwiększenie rozdzielczości można osiągnąć metodami interferometrycznymi rozdzielczość kątowa układu teleskopów jest większa niż pojedynczego urządzenia. VLA Very Large Array, Nowy Meksyk, USA

Częstotliwości radiowe VLA 0.2 sekundy kątowej VLBA 1 milisekunda kątowa Metody interferometryczne wymagają możliwości określenia fazy sygnału. Synchronizacja teleskopów poprzez zegary atomowe. Obserwacja pulsarów, kwazarów i galaktyk radiowych

Promieniowanie rentgenowskie Warunek Bragga nλ=2dsinθ Zmiana biegu wiązki promieniowania : - Odbicie na zwierciadłach parabolicznych i hyperbolicznych - Dyfrakcja - Interferencja Swift

Promieniowanie rentgenowskie

Promieniowanie podczerwone Zakres długości 0.75 300 µm. Większość teleskopów optycznych po wyposażeniu w odpowiedni detektor może rejestrować obrazy w podczerwieni. Połączenie kilku teleskopów pozwala zwiększyć rozdzielczość poprzez metody interferometryczne.

Teleskop Hubble a

Spektroskopia Wzbudzone atomy emitują linie widmowe o charakterystycznej długości. Linie w widmie promieniowania odległych obiektów są przesunięte w stosunku do obserwowanych na Ziemi. Zwykle występuje przesunięcie ku czerwieni (większe długości fali) Z = λ λ λ 0 0 ν 0 ν = ν

Przypomnienie: Efekt Dopplera Nieruchomy obserwator Źródło się zbliża: Nieruchome źródło Przypadek ogólny: Znak + oznacza zbliżanie się wzajemne obserwatora i źródła

Spektroskopia Na podstawie przesunięcia ku czerwieni Z możemy obliczyć prędkość oddalania się źródła: ν = ν 0 1 1 + β β β = v c ( Z + 1) ( Z + 1) 2 v = 2 1 c + 1 Im dalej są obiekty, tym większe przesunięcie Wszechświat się rozszerza! Inne przyczyny zmian długości: światło traci energię w polu grawitacyjnym.

Promieniowanie termiczne: przypomnienie Widmo energetyczne latarki Widmo słońca

Spektroskopia: promieniowanie tła Promieniowanie cieplne Wszechświata: 2.7260 ± 0.0013 K

Spektroskopia: promieniowanie tła Dla wieku Wszechświata około 379000 lat (dla temperatury 3000K) nastąpiło rozdzielenie promieniowania i materii na skutek formowania się obojętnych elektrycznie atomów. Drobne fluktuacje promieniowania tła odpowiadają powstaniu skupisk materii galaktyk i ciemnej materii.