月球光度随时间的变化图.ppt

8:09pm (近地平) 0:54am (近天頂) 近地平和近天頂的月球均呈圓形，未能發現因大氣折射 而令近地平的影像變形的現象 [3]。 拍攝首數張月球圖片時，月球的仰角已是約5?， 而不是非常接近0? ，因此拍攝不到變形的現象。 8:09pm (近地平) 0:54am (近天頂) 5. 總結 研究顯示，月球仰角越高: 地月距離越小 光度越高 顏色由偏紅轉為接近白色 參考資料 [1] /zh/%E6%9C%88%E7%90%83%E9%8C%AF%E8%A6%BA [2] /iq/skycolor/skycolor.html [3] http://www.dsusd.k12.ca.us/users/phealy/physics/Ebook/htm/chp28sec28-4.htm * 研究月球一夜的變化 1. 目的 記錄和解釋月球一夜中在下列幾方面的變化： 大小、光度、顏色和形狀 2. 儀器 1. 5吋折射式望遠鏡 2. Skywatcher HEQ5Pro赤道儀 3. Canon EOS40D單鏡反光相機 3. 研習計劃 由月球在東邊升起開始，每數十分鐘拍攝一張月球照片，連續進行約六小時，由月球升起開始拍攝至月球到達天頂。 然後用電腦分析相片。 研習日期和地點的選擇 首選為滿月或接近滿月的日子 (初十五或初十六)，因為月球在日落後不久便在東方升起。 由月球升起開始拍攝至月球到達天頂。 選擇拍攝地點時，觀察點必須要看到接近地平線的天空。 日期：4/12/2009 – 5/12/2009 觀察地點: 香港石澳山仔路近海邊的平台 拍攝時間：4/12/2009 8:08pm – 5/12/2009 0:54am 本研習的拍攝時間和地點如下： 觀察地點 (圖片來源: Google Map) 4. 研習報告 研習一 月球直徑隨時間的變化 方法 用Photoshop量度每張照片的月球直徑。 如何量度？ 1.先選取「橢圓選取畫面工具」 2.調教圓形的寬度和高度，直到能完全吻合月亮的邊緣， 那個圓形的寬度或高度便是月亮的直徑了。 月球直徑 (像素) 時間 (分鐘) 這結果顯示月球上升至高空的過程中，直徑會越來越大，即是地月距離越來越短。 月球直徑隨時間的變化圖 討論 有人認為低空的月球感覺比在高空時要大，這現象稱為「月球錯覺」(Moon Illusion) [1]。 這研習顯示事實剛好相反。 如圖所示，當地球轉動，月球上升至高空的過程中，觀察者與月球間的距離會縮短， 直徑會越來越大。 研習2 月球光度隨時間的變化 方法 用Photoshop量度每張照片的月球光度。 如何量度？ 1.在 Photoshop中開啟相片，然後開啟「色階」(Levels) 視窗。 2. 以亮度分布圖 (Histogram)主要部份的最大值作為光度。 3.調整光度數據 獲得每張相的光度後，便要考慮每張相的曝光時間和感光度(ISO)的不同，修正這些光度數據。 最後的結果便如同所有相都用同一的曝光時間和感光度拍攝。 首先考慮曝光時間，我們可以把所有相的曝光時間調整至一個參考值 (如1/30s)，然後計算新的光度。例如，如果一張曝光時間為1/60s的相的光度為200，便要把光度調整至400。 要考慮ISO ，首先便要知道用不同ISO拍攝同一物體，光度是多少。我們首先拍攝了一個燈泡。 ISO200 ISO400 ISO800 ISO1600 ISO 光度 200 58 400 84 800 129 1600 189 由此，我們得出下列數據： 我們可以把所有相的ISO調整至一個參考值 (如1600)，然後計算新的光度。 最後，我們便得出一個線圖。 時間 (分鐘) 光度 (任意單位) 月球光度隨時間的變化圖 這結果顯示月球仰角越高，光度越高。 討論 當月球接近地平線時，光線要通過較厚的大氣層才能到達觀察者。 當月球接近天頂時，光線只要通過較薄的大氣層便能到達觀察者，所以減光較少。 因此，月球仰角越高，光度越高。 月球 (接近地平線) 月球 (接近天頂) 大氣層 地球 觀察點 研習3 月球顏色隨時間的變化 月球仰角越高，顏色由偏紅轉為白色。 我們也可以用數據和圖表表達這個變化。 每張月球圖片由紅、藍和綠三種顏色的數據結合而成。 每種顏色的數據可用那顏色的亮度分布圖代表。 例如，在色階版面中，可在色版選擇「紅」，以獲得紅色部份的亮度分布圖，如下圖所示。 和研習2一樣，我們以亮度分布圖的主要部份的最大值作為光度，從而取得紅色和藍色