Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo kính thiên văn khúc xạ d90f900

MỤC LỤC DANH MỤC CÁC HÌNH MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Mục đích nghiên cứu: Đối tượng phạm vi nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu: Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài Cấu trúc đề tài CHƯƠNG TỔNG QUAN LÝ THUYẾT 1.1 Kính thiên văn 1.2 Phân loại kính thiên văn 11 1.2.1 Phận loại theo chế 11 1.2.2 Phân loại theo bước sóng 12 1.3 Một số tượng vật lý, định luật vật lý ứng dụng chế tạo kính thiên văn.………………………………………………………………………………13 1.3.1 Hiện tương khúc xạ ánh sáng 14 1.3.2 Hiện tượng tán sắc ánh sáng 15 1.3.3 Ảnh vật tạo thấu kính hội tụ phân kì 15 1.4 Một sớ kính thiên văn tiêu biểu giới VN 16 1.4.1 Kính thiên văn cực lớn châu Âu (E-ELT) 17 1.4.2 Kính thiên văn FAST lớn giới Trung Quốc 17 1.4.3 Kính thiên văn vũ trụ Hubble 18 1.4.4 Kính thiên văn Macron đài thiên văn Nha Trang 19 CHƯƠNG NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ CHẾ TẠO KÍNH THIÊN VĂN KHÚC XẠ D90F900 21 2.1 Thiết kế 21 2.1.1 Sơ đồ nguyên lý 21 2.1.2 Sơ đồ chế tạo 24 2.2 Chế tạo 25 2.2.1 Thân kính thiên văn 25 2.2.2 Chân đế 29 2.2.3 Kính tìm mục tiêu 30 2.3 Kết sơ lược 31 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 33 3.1 Sử dụng kính thiên văn 33 3.1.1 Các bước sử dụng kính thiên văn khúc xạ d90f900 33 3.1.2 Phần mềm hỗ trợ quan sát thiên văn Stellarium 33 3.2 Kỹ thuật chụp ảnh qua kính thiên văn 34 3.3 Quan sát địa văn 35 3.3.1 Địa điểm thời gian quan sát 35 3.3.2 Mục tiêu quan sát yêu cầu 36 3.3.3 Kết quan sát 36 3.3.4 Đánh giá kết 37 3.4 Quan sát thiên văn 38 3.4.1 Địa điểm 38 3.4.2 Đối tượng quan sát 38 3.4.3 Kết quan sát 39 3.4.4 Đánh giá kết 42 3.5 Một sớ nhược điểm kính thiên văn khúc xạ d90f900 42 KẾT LUẬN 43 TÀI LIỆU THAM KHẢO 45 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1 Kính thiên văn phản xạ…………………………………… 11 Hình 1.2 Kính thiên văn khúc xạ…………………………………… 12 Hình 1.3 Hiện tượng khúc xạ ánh sáng………………………………… 14 Hình 1.4 Hiện tượng tán sắc ánh…………………………………… 15 Hình 1.5 Ảnh vật tạo thấu kính hội tụ…………………… 15 Hình 1.6 Ảnh vật tạo thấu kính phân…………………… Hình 1.7 Kính thiên văn cực lớn châu Âu (E-ELT)………………… 17 Hình 1.8 Kính thiên văn FAFT lớn trung q́c………………… 17 Hình 1.9 Kính thiênvăn vũ trụ Hubble……………………………… Hình 1.10 Đài thiên văn Nha Trang…………………………………… 19 Hình 2.1 Sơ đồ kính thiên văn khúc xạ tạo ảnh vơ cực……… 21 Hình 2.2 Hiện tượng sắc sai qua thấu kính…………………………… 22 Hình 2.3 Hiện tượng cầu sai thấu kính chuẩn khơng chuẩn…… 23 Hình 2.4 Hệ tiêu sắc ghép thấu kính……………………………… 23 Hình 2.5 Sơ đồ chế tạo kính thiên văn khúc xạ……………………… Hình 2.6 Vật kính……………………………………………………… 25 Hình 2.7 Thân kính sau được lắp ráp……………………………… 26 Hình 2.8 Bộ chỉnh nét………………………………………………… Hình 2.9 Bộ chỉnh gớc……………………………………………… 28 Hình 2.10 Bộ phận giữ thân kính……………………………….……… 29 Hình 2.11 Trục quay………………………………………….………… 29 Hình 2.12 Chân đế hồn chỉnh………………………………………… 29 Hình 2.13 Kính tìm mục tiêu…………………………………………… 30 Hình 2.14 Kính thiên văn hồn chỉnh sau chế tạo………………… 31 Hình 2.15 Lá bàng sân trường, khoảng cách 100 m 32 Hình 2.16 Bảng tên phịng thực hành thí nghiệm cách 200m………… 32 16 18 24 27 33 Hình 3.1 Màn hình làm việc phần mềm Stellarium Hình 3.2 Cầu Nhật Lệ vào ban ngày………………………………… 36 Hình 3.3 Cầu Nhật Lệ vào ban đêm………………………………… 37 Hình 3.4 Biển quảng cáo khoảng cách 2km………………………… 37 Hình 3.5 Trăng lúc vừa mọc…………………………………………… 40 Hình 3.6 Trăng xanh…………………………………………………… 40 Hình 3.7 Bản đồ mặt trăng thư viện bách khoa toàn thư Pháp… 41 Hình 3.8 Một sớ núi lửa đại dương xác nh c quan sỏt 41 Lời cảm ơn Lời đầu tiên, chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến: * Phòng Quản lý khoa học trường đại học Quảng Bình dành cho sinh viên sân chơi kiến thức bổ ích, giúp chúng em có điều kiện nghiên cứu, học hỏi kinh nghiệm lẫn vấn đề nghiên cứu khoa học * Ban giám hiệu trường Đại học Quảng Bình tạo điều kiện thuận lợi sở vật chất, thiết bị, thời gian điều kiện khác để chúng em tiến hành đề tài thời hạn * Đặc biệt, chúng em gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy Hoàng Sỹ Tài, người hướng dẫn giúp đỡ chúng em thiết kế hoàn thành đề tài Đồng Hới, 23/04/2018 Nhóm sinh viên thực hiện: Nguyễn Xuân Vương Võ Đức Mạnh Phan Văn Lộc Lớp ĐHSP Vật Lý - K57 MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Thiên văn học khoa học nghiên cứu thiên thể tượng có nguồn gớc bên ngồi vũ trụ Từ văn minh người có mong ḿn tiến hành khám phá bầu trời đêm ngày với đời của thiết bị thiên văn tối tân, người không ngừng khám phá bí mật vơ tận vũ trụ Kính thiên văn dụng cụ giúp quan sát vật thể nằm khoảng cách xa so với khoảng cách mà người nhìn thấy được, được ứng dụng quan sát thiên văn Người đăng kí sáng chế kính thiên văn nhà chế tạo kính mắt người Hà Lan tên Hans Lippershey Năm 1609, Galileo Galilei thiết kế kính thiên văn riêng Ơng có sớ cải tiến thiết kế ban đầu giới thiệu dụng cụ ông trước Hội đồng thành phố Venice Từ đó, lần lượt kính thiên văn với công nghệ chế tạo nhiều cải tiến khác được nhà khoa học chế tạo phát triển giúp người khám phá ngày xa không gian vũ trụ Khơng ngồi mục tiêu khám phá bầu trời, nhóm sinh viên chúng em mong ḿn được quan sát, khám phá hành tinh, vệ tinh hệ mặt trời, tượng thiên văn, chòm nhằm nâng cao hiểu biết Trong đó, thiết bị thiên văn kính thiên văn, ớng nhịm nghiệp dư phục vụ quan sát thị trường lại có giá thành cao nằm tầm với hầu hết sinh viên đam mê thiên văn Các thiết bị thiên văn giá rẻ với tính được quảng cáo tốt nhiên chất lượng thực tế không đảm bảo Đó lý đặt ngăn cản tất nhóm chúng em sớ sinh viên khác u thích thiên văn quan sát bầu trời Phịng thí nghiệm vật lý trường Đại học Quảng Bình chưa trang bị kính thiên văn, nhu cầu kính thiên văn phục vụ giảng dạy, học tập quan sát thiên văn sinh viên có Với mong ḿn chế tạo kính thiên văn đảm bảo chất lượng với giá thành phù hợp tận dụng mà trường chúng em sẵn có Tạo điều kiện cho bạn u thiên văn Đại học Quảng Bình tiếp cận tìm hiểu nâng cao hiểu biết giới vũ trụ xung quanh hết giúp chúng em hiểu sâu kiến thức vật lý bao trùm toàn chương trình vật lý phổ thơng tượng quang học xảy kính thiên văn, nhóm sinh viên chúng em lựa chọn thực đề tài “Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo kính thiên văn khúc xạ d90f900” làm đề tài nghiên khoa học cấp trường để tiến hành nghiên cứu Mục tiêu nghiên cứu: - Tổng hợp được tài liệu tổng quan lý thuyết kính thiên văn - Thiết kế, chế tạo kính thiên văn khúc xạ cho phịng thí nghiệm vật lý Đối tượng phạm vi nghiên cứu - Đới tượng: Kính thiên văn - Phạm vi: Kính thiên văn khúc xạ với đường kính độ 90 mm, tiêu cự 900 mm (d90f900) Phương pháp nghiên cứu: - Phương pháp nghiên cứu lý thuyết - Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài (Nhiệm vụ nghiên cứu) - Tìm hiểu nắm vững kiến thức liên quan - Chế tạo được kính thiên văn khúc xạ nghiệp dư ứng dụng quan sát vệ tinh, hành tinh hệ mặt trời, tượng thiên văn, chòm - Tăng hứng thú học tập nghiên cứu khoa học Cấu trúc đề tài - PHẦN MỞ ĐẦU - CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN LÝ THUYẾT - CHƯƠNG 2: NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ CHẾ TẠO KÍNH THIÊN VĂN KHÚC XẠ D90F900 - CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN - PHẦN KẾT LUẬN CHƯƠNG TỔNG QUAN LÝ THUYẾT 1.1 Kính thiên văn Kính thiên văn dụng cụ giúp quan sát vật thể nằm khoảng cách xa so với khoảng cách mà người nhìn thấy được, được ứng dụng quan sát thiên văn Người đăng kí sáng chế kính thiên văn nhà chế tạo kính mắt người Hà Lan tên Hans Lippershey (hay Lipperhey) Vào năm 1608, Lippershey cớ khẳng định dụng cụ có độ phóng đại gấp ba lần Chiếc kính thiên văn ơng có thị kính phân kì đồng trục với vật kính hội tụ Năm 1609, Galileo Galilei thiết kế kính thiên văn riêng Ơng có số cải tiến thiết kế ban đầu giới thiệu dụng cụ ơng trước Hội đồng thành phố Venice Galileo người hướng kính thiên văn lên trời Ơng thấy rõ núi miệng hố mặt trăng, dải sáng khuếch tán vắt ngang qua bầu trời – tức dải Ngân hà Ơng cịn phát thấy mặt trời có vết đen, Mộc tinh có vệ tinh riêng Ở nơi khác thuộc châu Âu, nhà khoa học bắt đầu cải tiến kính thiên văn Johannes Kepler nghiên cứu quang học thiết kế kính thiên văn có hai thấu kính hội tụ, cho ảnh bị lộn ngược Từ tác phẩm Kepler, Isaac Newton lý giải dùng gương thay cho thấu kính đem đến kính thiên văn tớt ơng chế tạo kính thiên văn phản xạ tiếng vào năm 1668 Hàng kỉ sau đó, kính thiên văn phản xạ thớng lĩnh thiên văn học Chiếc kính thiên văn khúc xạ lớn được chế tạo vào hoạt động Đài thiên văn Yerkes Vịnh Williams, bang Wisconsin, Mĩ, vào năm 1897 Nhưng thấu kính thủy tinh đường kí nh 40 inch Yerkes sớm bị lỗi thời trước đời gương lớn Kính thiên văn phản xạ 100 inch Hooker khánh thành vào năm 1917 Đài thiên văn Núi Wilson Pasadena, bang California Mĩ Đó nơi nhà thiên văn học Edwin Hubble xác định khoảng cách đến Tinh vân Andromeda – nằm xa bên dải Ngân Hà [3] Với phát triển radio, nhà khoa học bắt đầu nghiên cứu khơng riêng ánh sáng, mà bức xạ điện từ khác không gian Một kĩ sư người Mĩ tên Karl Jansky người phát bức xạ vô tuyến đến từ vũ trụ vào năm 1931 Ơng tìm thấy nguồn nhiễu vơ tuyến từ tâm dải Ngân Hà Kể từ đó, kính thiên văn vơ tuyến lập đồ hình dạng thiên hà tồn bức xạ vi sóng vũ trụ xác nhận tiên đoán Thuyết Big Bang Tháng năm 1990, Kính thiên văn vũ trụ Hubble được đưa lên quỹ đạo Chiếc kính thiên văn phản xạ khai thác camera kĩ thuật số truyền thông qua vệ tinh để quan sát vũ trụ bên tầm nhiễu khí Trái đất nhiễm ánh sáng Hơn 200 năm sau Galileo hướng kính thiên văn ơng lên trời, người quan sát vũ trụ từ trời (trên quỹ đạo) Tại Việt Nam, đài thiên văn Nha Trang khởi cơng xây dựng từ năm 2014 bao gồm kính thiên văn quang học có đường kính kích thước 0,5 mét Kính thiên văn Đài thiên văn Nha Trang kính thiên văn quang học phản xạ Cơng ty Marcon thiết kế chế tạo Cấu trúc dẫn động kính được đồng với mái vịm điều khiển tự động Kính được trang bị máy ảnh phân tích phổ có độ phân giải hình ảnh quang phổ cao vùng bước sóng rộng Một sớ nghiên cứu dự kiến được thực hệ kính là: quan sát biến quang, từ thực nghiên cứu khí (bề dầy, mây, mù); đo phổ vạch để thu thông tin loại sao, tốc độ quay độ lớn từ trường bề mặt sao; đo vận tớc xun tâm chủ để tìm kiếm ngoại hành tinh; đo tốc độ quay sớ hành tinh; nghiên cứu hình thái thiên hà; tìm kiếm thiên thể gần Trái đất, siêu tân tinh hay phát xạ quang kèm với bùng phát vơ tuyến nhanh Về kính thiên văn nghiệp dư, có nhiều câu lạc thiên văn thực chế tạo thu được kết định Có thể kể đến hội thiên văn 10 - Kính tìm mục tiêu được lấy từ ớng nhịm đồ chơi có độ phóng đại x5 Thân kính gồm ớng nhựa dài 13 cm ở, đầu được đặt vật kính thị kính, phần vật kính phía trước có vạch để dễ dàng tìm xác đinh tậm ngắm Để nới kính tìm mục tiêu với thân kính ta dùng chân đế làm nhựa cao cm, phía chân đế có lỗ để lắp ớng kính, để điều chỉnh góc nhìn ta điều chỉnh ớc vít lỗ Phần chân đế được đính chặt vào lớp vỏ thân kính thiên văn thơng qua ớc vít nhỏ có độ dài cm, có đệm xớp làm cho kính tìm mục tiêu được cớ định Để chuẩn trục kính tìm mục tiêu kính thiên văn chúng em sử dụng thị kính có thước định vị kính hiển vi sau điều chỉnh để tâm thị kính kính tìm mục tiêu kính thiên văn cùng trùng điểm ngắm mục tiêu xa 2.3 Kết sơ lược Để đảm bảo tính thẫm mỹ, chúng em tiến hành sơn tồn kính thiên văn Tuy nhiên qua trình sử dụng chúng em thấy chất lượng sơn không đảm bảo để sơn lên bề mặt ống PVC, dễ trầy xước sử dụng, chúng em tiến hành dán đề can tồn thân kính, sơn chân kính chất liệu gỗ Hình 2.14 Kính thiên văn hồn chỉnh sau chế tạo Sau hồn thành sơ lược tồn kính có trọng lượng khoảng kg, chiều cao khoảng 160 cm  Dưới sớ hình ảnh thu được ban đầu: 31 Hình 2.15 Lá bàng sân trường, khoảng cách 150 m Hình 2.16 Bảng tên phịng thực hành thí nghiệm cách 200m 32 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Sử dụng kính thiên văn Vì để thuận tiện việc di chuyển triển khai quan sát chúng em thiết kế kính thiên văn kích cỡ vừa phải, tháo rời phận kính Qua thuận tiện cho việc vận chuyển, tháo lắp lau chùi bảo dưỡng kính thiên văn Để sử dụng kính thiên văn cách hiệu quả, yêu cầu người sử dụng phải nắm rõ phận chức chúng thơng qua phần giới thiệu kính thiên văn :Qua trình sử dụng, chúng em rút được: 3.1.1 Các bước sử dụng kính thiên văn khúc xạ d90f900: - Lắp đặt kính thiên văn d90f900 - Chọn mục tiêu thơng qua kính tìm mục tiêu - Sử dụng tăng dây cớ định để cớ định kính xác định được mục tiêu quan sát - Điều chỉnh độ nét thơng qua chỉnh độ nét để lấy được hình ảnh rõ nét - Chụp quay lại hình ảnh mục tiêu thu được qua kính thiên văn d90f900 3.1.2 Phần mềm hỗ trợ quan sát thiên văn Stellarium [9]: Là phần mềm mã nguồn mở miễn phí dành cho máy tính Phần mềm tái lại bầu trời dạng 3D cách chân thực hình máy tính bạn, giớng bạn thấy bầu trời mắt thường, ớng nhịm hay kính thiên văn thực Hình 3.1 Màn hình làm việc phần mềm Stellarium Với 600.000 33 từ Hipparcos Catalogue Tycho-2 Catalogue được tìm thấy, cùng 210 triệu ngơi từ catalo bổ sung Stellarium cịn cung cấp hình minh họa mảng chịm từ mười văn hóa, hình ảnh tinh vân số miêu tả thực tế Sử dụng Stellarium, hình dung được đồ 88 chịm với tên gọi hình vẽ tưởng tượng chúng Chúng ta cịn được chiêm ngưỡng hình ảnh nhiều vật thể sâu tinh vân, cụm sao, thiên hà Với nét bật này, ta dễ dàng xác định được vị trí hình dung đới tượng mà khơng phải vất vả tìm kiếm tài liệu tiết kiệm được vô khối thời gian sử dụng phần mềm Các bước sử dụng Stellarium: - Khởi động phần mềm - Thiết lập tọa độ đứng quan sát, thời điểm quan sát, góc nhìn, chế độ quan sát… - Kết hợp với la bàn để xác định phương hướng mục tiêu quan sát 3.2 Kỹ thuật chụp ảnh qua kính thiên văn Hiện nay, có nhiều thiết bị được dùng để chụp ảnh qua kính thiên văn, chủ yếu loại máy ảnh thiết bị di động có độ phân giải cao Tuy nhiên, để chụp ảnh qua kính thiên văn, chủ yếu có cách để thực [10], là: - Chụp trực tiếp (khơng dùng thị kính): cách sử dụng với loại máy ảnh tháo rời Lens Bằng cách tháo rời lens máy ảnh sử dụng thân máy máy ảnh để chụp ảnh - Chụp gián tiếp (thơng qua thị kính, khơng lens): chụp ảnh thơng qua kính thiên văn có thị kính, sử dụng máy ảnh khơng lens - Chụp gián tiếp (thơng qua thị kính, có lens): Chụp ảnh thơng qua thị kính, sử dụng máy ảnh có lens (cách phải chế giá đỡ tương đương với việc kê máy ảnh chụp qua kính) 34 Ở nghiên cứu chúng em sử dụng phương án chụp gián tiếp thơng qua thị kính có lens phương pháp dễ thực thuận tiện cho người bắt đầu làm quen với quan sát thiên văn Với điều kiện khơng có máy ảnh nên chúng em sử dụng thiết bị di động có độ phân giải cao Cụ thể điện thoại di động Iphone 5s có độ phân giải camera 8.0 MP Qua đó, chất lượng ảnh mà chúng em thu được tốt 3.3 Quan sát địa văn 3.3.1 Địa điểm thời gian quan sát 3.3.1.1 Địa điểm Thành phố Đồng Hới thành phớ phát triển; nhiều tịa nhà cao tầng; mật độ khói bụi khơng khí cao… Để có được tầm nhìn khơng gian quan sát tốt chúng em phải chọn địa điểm quan sát sân thượng tòa nhà cao tầng (cao mặt chung xung quanh tầng khói bụi thành phố) Chúng em chọn địa điểm Tầng giảng đường A – Trường Đại học Quảng Bình Theo quan sát, Tầng giảng đường A có mặt cao đạt đủ yêu cầu cần thiết, tầm nhìn sân thượng thống, góc quan sát rộng, quan sát nhiều mục têu nhiều hướng khác nên dễ chọn mục tiêu quan sát Và địa điểm khác Bãi biển Nhật Lệ - nơi mà chúng em quan sát số địa điểm vào ban đêm Chúng em chọn nơi nơi thống, rộng, bị nhiễm ánh sáng thành phố đêm 3.3.1.2 Thời gian Để đạt được kết quan sát tốt nhất, chúng em theo dõi sát thời tiết thực tế tin dự báo thời tiết khí tượng Quảng Bình thời gian dài Theo dự kiến trước mà chúng em thớng tiến hành quan sát đại văn vào khoảng trung tuần tháng 3; nhiên điều kiện thời tiết tháng đầu năm 2018 không được tốt, trời thường nhiều mây mưa nắng bất chợt nên chúng em định dời lịch quan sát vào ngày 1/ 4/ 2018 thời điểm mà thời tiết tốt, thuận lợi cho việc quan sát địa văn; sáng sớm có sương mù từ 35 khoảng trời trong, nắng nhẹ có gió nhẹ, độ ẩm khơng khí khoảng 60%, mật độ bụi khơng khí thấp 3.3.2 Mục tiêu quan sát yêu cầu 3.3.2.1 Mục tiêu quan sát Chúng em định mục tiêu quan sát Cầu Nhật Lệ - cầu dây văng Quảng Bình cầu dây văng đối xứng độ lớn thứ Việt Nam Cầu Nhật Lệ được thiết kế dạng cầu dây văng trụ tháp nhịp, chiều dài nhịp 150 mét Tháp cầu cao 97,45 mét dạng chữ A, hệ thống dây văng bố trí hình rẻ quạt mặt phẳng dây đới xứng 3.3.2.2 Yêu cầu quan sát Vì mặt chung xung quanh địa điểm quan sát có khu nhà tầm thấp nên chúng em định không quan sát thân cầu nhịp cầu mà tập trung vào tháp cầu dây văng đối xứng Từ đặt yêu cầu quan sát: - Quan sát chụp ảnh được tháp cầu hình chữ A dây văng cầu - Quan sát ghi hình được hình ảnh cầu đêm 3.3.3 Kết quan sát Hình 3.2 Cầu Nhật Lệ vào ban ngày 36 Hình 3.3 Cầu Nhật Lệ vào ban đêm Hình 3.4 Biển quảng cáo khoảng cách 2km 3.3.4 Đánh giá kết Với hình ảnh ban ngày thu được quan sát địa văn ta thấy kính hoạt động tớt, quan sát mục tiêu xa 4km rõ ràng Tuy nhiên ảnh hưởng thời tiết, cụ thể trời nắng, ánh sáng mạnh dẫn tới ảnh hình ảnh chụp qua điện thoại bị nhịe mờ khơng quan sát mắt thường qua kính thiên văn Từ hình ảnh thu được ban đêm qua kính ta thấy hình ảnh địa văn thu được vào ban đêm tớt, thấy rõ thân cầu dây văng nhờ hệ thống đèn 37 trang trí cầu Thậm chí phân biệt được bóng đèn LED sáng tắt biển quảng cáo khoảng cách 2km cách rõ ràng Với kết đạt được quan sát địa văn cho thấy kính thiên văn khúc xạ d90f900 hoạt động tớt cho hình ảnh sáng rõ nét, điểm ảnh mượt đối với mục tiêu địa văn khoảng cách xa Cũng quan sát tốt mục tiêu vào ban đêm với điều kiện mục tiêu được chiếu sáng Tuy nhiên cần phải chọn thời điểm quan sát hợp lý để đạt được kết quan sát tốt Cần nghiên cứu cải tiến tương lai 3.4 Quan sát thiên văn 3.4.1 Địa điểm Thông qua thảo luận thống ý kiến chúng em chọn địa điểm quan sát thiên văn Bãi biển Nhật Lệ Đây địa điểm lý tưởng để quan sát thiên văn địa điểm địa văn đáng ý vào ban đêm Tuy ban đầu trời có mây mù bị ảnh hưởng đèn tàu thuyền biển ban đêm sau trời quang mây đèn tàu nên việc quan sát được tiến hành suôn sẻ 3.4.2 Đối tượng quan sát 3.4.2.1 Đối tượng quan sát Trong thực nghiệm quan sát thiên văn lần này, chúng em dự định quan sát mặt trăng sớ chịm lớn dễ quan sát Tuy nhiên, điều kiện khí tượng khơng ủng hộ nên sau thảo luận chúng em định chọn mục tiêu quan sát lần Mặt Trăng Mặt Trăng( tiếng Latin: Luna) vệ tinh tự nhiên Trái Đất vệ tinh tự nhiên lớn thứ Hệ Mặt Trời Khoảng cách trung bình tính từ tâm Trái Đất đến Mặt Trăng 384.403 km, lớn khoảng 30 lần đường kính Trái Đất Đường kính Mặt Trăng 3.474 km, tức phần tư đường kính Trái Đất Khới lượng Mặt Trăng khoảng 2% khối 38 lượng Trái Đất lực hấp dẫn bề mặt Mặt Trăng 17% lực hấp dẫn bề mặt Trái Đất Mặt Trăng quay vòng quanh Trái Đất với chu kỳ quỹ đạo 27,32 ngày, biến đổi định kỳ hình học hệ Trái Đất-Mặt Trăng – Mặt Trời nguyên nhân gây pha Mặt Trăng, lặp lại sau chu kỳ giao hội 29,53 ngày [12] Trăng xanh (hay gọi Blue moon) khái niệm giới phương Tây để tượng trăng trịn khơng ăn khớp với tháng dương lịch Thường năm dương lịch có mười hai lần trăng trịn, trùng hợp tháng có lần trăng trịn Nhưng năm dương lịch/năm chí tuyến dài năm âm lịch 11 ngày nên ngày dần dồn lại để sau khoảng hai ba năm (chính xác chu kỳ 2,7154 năm hay lần 19 năm chu kỳ Meton) lại có thêm lần trăng trịn Trăng xanh quan sát được Việt Nam từ khắp nơi giới, quan sát thật chiêm ngưỡng thêm lần trăng tròn thứ hai tháng dương lịch Có nhiều cách diễn giải khác "trăng xanh" liên quan tới kỳ trăng tròn dư thừa [13] Và chúng em chọn ngày quan sát ngày 1/4/2018, theo lịch thiên văn ngày Hậu Trăng Xanh tháng – lúc mà trăng sáng tháng [14] 3.4.2.2 Yêu cầu quan sát Khi quan sát Mặt Trăng từ Trái Đất ta quan sát bán cầu được Mặt Trời chiếu sáng, cần đạt được số yêu cầu sau: - Quan sát chụp ảnh (hoặc quay phim) được vùng sáng (đất liền) vùng tối (biển) Mặt Trăng - Cố gắng quan sát chụp ảnh được núi lửa 3.4.3 Kết quan sát * Mặt Trăng lúc vừa mọc: 39 Hình 3.5 Trăng lúc vừa mọc * Mặt Trăng lên cao khoảng 45o so với mặt đất ( Trăng Xanh): Hình 3.6 Trăng xanh 40 Hình 3.7 Bản đồ mặt trăng thư viện bách khoa tồn thư Pháp Hình 3.8 Một sớ núi lửa đại dương xác định được quan sát 41 3.4.4 Đánh giá kết Qua kết hình ảnh đạt được cho thấy: Thơng qua kính thiên văn khúc xạ d90f900 ta quan sát Mặt Trăng cách rõ - Có thể phân biệt rõ ràng vùng sáng vùng tối Mặt Trăng - Nếu ý quan sát thấy vài hớ núi lửa hố va chạm lớn bề mặt Qua thấy được kính thiên văn khúc xạ d90f900 hoạt động tốt quan sát địa văn mà sử dụng tốt để quan sát thiên văn, mà cụ thể Mặt Trăng 3.5 Một sớ nhược điểm kính thiên văn khúc xạ d90f900 - Khó điều chỉnh q trình quan sát, với thao tác chỉnh góc chọn mục tiêu - Thân kính được chế tạo ớng nhựa PVC nên có độ bền khơng được cao - Chân đế được thiết kế gỗ nên khơng động, khơng có hiệu cao việc di chuyển 42 KẾT LUẬN Như đề tài mà chúng em chọn “Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo kính thiên văn khúc xạ d90f900” Với mong ḿn chế tạo kính thiên văn đảm bảo chất lượng với giá thành phù hợp tạo điều kiện cho bạn u thiên văn Đại học Quảng Bình tiếp cận tìm hiểu Sau thời gian thực chúng em thu được số kết ban đầu định - Chúng em tổng quan được lý thuyết kính thiên văn, tượng, định luật vật lý xảy kính thiên văn, tài liệu bổ ích cho bạn sinh viên người u thích khám phá tham khảo cách chế tạo kính thiên văn khúc xạ - Chúng em chế tạo được kính thiên văn d90f900 cho Phịng thí nghiệm Vật lý có đầy đủ phận: vật kính, thị kính, thân kính, chỉnh nét, chân đế kính tìm mục tiêu Đáp ứng yêu cầu để quan sát địa văn thiên văn mục tiêu đặt - Chúng em tiến hành quan sát thiên văn thực tế địa điểm: Tầng dãy nhà A bãi biển Nhật Lệ Và chúng em thu được sớ kết mong ḿn hình ảnh quan sát địa văn thiên văn mục tiêu cụ thể Mặt Trăng số địa điểm mặt đất vào ban ngày ban đêm - Sau hoàn thành đề tài này, chúng em nắm cách vững kiến thức quang học, thấu kính kính thiên văn được học chương trình Vật lý phổ thông Và tượng quang học khúc xạ, phản xạ, tán sắc,… Qua giúp chúng em phần cho công việc giảng dạy tương lai Kính thiên văn khúc xạ d90f900 loại kính khơng khó để chế tạo Tuy nhiên, để làm được sản phẩm có tính ứng dụng cao cần phải có q trình nghiên cứu, thiết kế chế tạo cẩn thận, tỉ mỉ để đạt được kết tốt Và sản phẩm chúng em có lẽ đạt được đơi điều mà chúng em kỳ vọng Với sở 43 chúng em mong ḿn tương lai khơng xa cải tiến thêm cho kính thiên văn chúng em: - Cải tiến nâng cấp chân đế linh hoạt hơn, thay chất liệu thân kính chất liệu bền thay dùng ớng PVC - Thiết kế giá đỡ máy ảnh để thu được hình ảnh rõ nét - Nghiên cứu chế tạo kính thiên văn có độ lớn - Nghiên cứu chế tạo kính thiên văn phản xạ độ lớn Đó thành q trình nghiên cứu, tìm tịi kính thiên văn; cơng sức thiết kế, tính tốn chế tạo chúng em với đạo hướng dẫn tận tình Thầy giáo Hoàng Sỹ Tài Và nhờ nghiên cứu mà chúng em nắm vững kiến thức liên quan chế tạo thành cơng kính thiên văn khúc xạ nghiệp dư Qua tăng thêm hứng thú học tập nghiên cứu khoa học 44 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Đặng Vũ Tuấn Sơn (2017) Vài điều kính thiên văn, Hội thiên văn học trẻ Việt Nam [2] Lương Dương Bình (2007) Sách giáo khoa Vật lý 11 nâng cao, nhà xuất Giáo dục [3] Trần Q́c Hà (2003) Giáo trình Thiên văn học đại cương, trường ĐHSP TP Hồ Chí Minh [4].https://vi.wikipedia.org/wiki/K%C3%ADnh_vi%E1%BB%85n_v%E1%BB%8 Dng [5].https://vi.wikipedia.org/wiki/K%C3%ADnh_thi%C3%AAn_v%C4%83n_c%E1 %BB%B1c_l%E1%BB%9Bn_ch%C3%A2u_%C3%82u [6] http://soha.vn/khoi-dong-kinh-vien-vong-lon-nhat-the-gioi-tham-vong-sannguoi-ngoai-hanh-tinh-cua-trung-quoc-bat-dau-20160923091721087.htm [7] https://vi.wikipedia.org/wiki/Kính_viễn_vọng_khơng_gian_Hubble#Lịch_sử [8] https://thanhnien.vn/thoi-su/ngam-dai-thien-van-dau-tien-cua-viet-nam-dat-tainha-trang-867061.html [9] https://vi.wikipedia.org/wiki/Stellarium [10] http://otoxuyenviet.net/forums/showthread.php/5773-T%C6%B0v%E1%BA%A5n-Ch%E1%BB%A5p-%E1%BA%A3nh-t%E1%BB%ABk%C3%ADnh-thi%C3%AAn-v%C4%83n [11] https://baomoi.com/thu-tuong-cat-bang-thong-xe-cau-nhat-le-2/c/23108527.epi [12] https://vi.wikipedia.org/wiki/M%E1%BA%B7t_Tr%C4%83ng [13] https://vi.wikipedia.org/wiki/Tr%C4%83ng_xanh [14] https://vatlythienvan.com/lich-thien-van/2018.html 45 ... cho thấu kính đem đến kính thiên văn tốt ông chế tạo kính thiên văn phản xạ tiếng vào năm 1668 Hàng kỉ sau đó, kính thiên văn phản xạ thớng lĩnh thiên văn học Chiếc kính thiên văn khúc xạ lớn... thiên văn khúc xạ 11 Kính thiên văn khúc xạ loại kính thiên văn dùng thấu kính để thay đổi đường truyền bức xạ điện từ, thông qua tượng khúc xạ, tạo ảnh rõ nét vật thể xa Một kính thiên văn khúc. .. Nghiên cứu chế tạo kính thiên văn có độ lớn - Nghiên cứu chế tạo kính thiên văn phản xạ độ lớn Đó thành q trình nghiên cứu, tìm tịi kính thiên văn; cơng sức thiết kế, tính tốn chế tạo chúng