实习1：春分日太阳运动观测.doc

实验2：认识星空 实习目的：了解星空分布及星空的季节变化，掌握常见星座和恒星，熟练进行星空推算等。 实习材料：透明天球仪（禁止用铅笔、圆规等工具在天球仪上刻划/作记号）、记录本、笔等。 一、透明天球仪的组成及原理 1．天球球体——地心天球！特点有三：1）相对地球能自由旋转（天球周日运动）：由天轴串起，并由天轴轴承、半圆形金属竖环固定；2）透明，可窥见地球（观测点位置）；3）球体较大，可表达丰富的星空内容。 2．半圆形金属竖环——连接天轴轴承和底座的构件，用作当地午圈（见“透明天球仪的校正”）。 3．底座（支架）——通过半圆形金属竖环（当地午圈）支撑整个天球仪。 4．天球仪设计原理：1）天轴与地轴倾斜度一致，为黄赤交角的余角（如将黄道置水平就可表达地球的绕日公转状态）；2）天赤道与赤道上的刻度间距大小一致，为1h/15°；3）地球自转向东，天球周日运动则向西（周期相同，方向相反）。 提示：透明天球仪虽然在构造上大大简化了，但所表达的内容有增无减，请详细观察！ 二、透明天球仪的校正 1．熟练运用已经学会的“三校正”，即方位校正、纬度校正和时间校正（见实习2）。 2．午圈校正（将午圈设置为当地午圈）：旋转天轴，使地球上的某一观测点（上海当地）置于半圆形金属竖环的正下方即可。当地午圈一旦确定也就意味着确定了当地的天顶、上点和南点（“仰极高度=天顶赤纬=当地纬度”），也就确定了地平坐标系和时角坐标系，并可进行天球坐标系之间的换算等。 三、透明天球仪的应用 1）了解星空分布状况：全天88个星座（黄道北天南天12星宫与12星座：为便于观测和研究太阳在黄道上的位置和运动，古巴比伦和古希腊的天文学家2000多年前将黄道平均分为12段叫做黄道宫30°为1宫。白羊宫起点是春分点。黄道宫大致与黄道个主要星座相对应。50.2″。 天狼星老人星南门二大角星织女一五车二参宿七南河三水委一马腹河鼓二参宿四毕宿五十字架二角宿一心宿二北河三北落师门天津四十字架三轩辕十四→上中天→西落→下中天）的感觉和不同赤纬的恒星周日运动状况（周日圈）；根据观测点纬度不同反映出的恒显星区、恒隐星区和出没星区范围。 5）推算星空变化：结合太阳周年运动和天球周日运动，校正好天球仪，再进行地方标准时、地方时和地方恒星时的换算，确定可见星区与不可见星区，可见星区又分上半夜可见星区、下半夜可见星区和彻夜可见星区（查阅“四瓣简明星图”），最后掌握春、夏、秋、冬四季星空变化规律。 6）了解28宿及其表达的中国传统文化：古代中国将黄道和天赤道附近的天区划分为28个区域。月球每天经过1个区（称为宿/舍/星），28天环天一周。28宿归并为四组（每组7宿），与东、西、南、北四个方位和青龙、白虎、朱雀、玄武四种动物形象（四象）相配。对照如下：东方/青龙：角、亢、氐、房、心、尾、箕；南方/朱雀：井、鬼、柳、星、张、翼、轸；西方/白虎：奎、娄、胃、昴、毕、觜、参；北方/玄武：斗、牛、女、虚、危、室、壁。 实验2作业 要求：仍按上一次的分组进行，完成以下各题后每组提交实习作业1份。 小组成员（签名）___________________________________________________________________________________ 1．根据上海所处纬度，请在全天88个星座中分别圈出恒隐星区和恒显星区的星座。（前者打“〇”，后者打“√”） 北天星座：小熊、天龙、仙王、仙后、鹿豹、大熊、猎犬、牧夫、北冕、武仙、天琴天鹅、蝎虎、仙女、英仙、御夫、天猫、小狮、后发、巨蛇、蛇夫、盾牌、天鹰、天箭、狐狸、海豚、小马、飞马、三角南天星座：鲸鱼、波江、猎户、麒麟、小犬、长蛇、巨爵、乌鸦、豺狼、南冕、天坛、天鹤、凤凰、时钟、绘架、船帆、圆规、南鱼、孔雀、玉夫、天炉、雕具、天鸽、天兔、大犬、船尾、罗盘、唧筒、矩尺、杜鹃、网罟、剑鱼、飞鱼、船底、苍蝇、南极、天燕、水蛇、山案、螟蜒、六分仪、显微镜、望远镜、南十字、南三角、半人马、印第安黄道星座：白羊、金牛、双子、巨蟹、狮子、室女、天称、天蝎、人马、摩羯、宝瓶、双鱼座天狼星老人星南门二大角星织女一五车二参宿七南河三水委一马腹河鼓二参宿四毕宿五十字架二角宿一心宿二北河三北落师门天津四十字架三轩辕十四°以北的15颗。请参考教科书附录中的星座分布内容描述它们在不同星区的分布特征和几何构图（见图7-2）。 仙后星区： 御夫星区： 大熊星区： 天琴星区： 4．根据所附“四瓣简明星图”完成：（1）在图上标出2009年6月10日太阳的位置；（2）在图旁指出该天（季节）的上半夜可见星区、下半夜可见星区和彻夜可见星区；（3）回答问题：如想在晚上九点在正南方天空中见到天狼星，应在什么季节/日期观测？牛郎、织女相会又最好在什么时候观看，为什么？