атмосферно пречупване

Това се нарича атмосферно пречупване отклонение на светлинните лъчи от права линия по време на преминаването на атмосферата поради промени в плътността на въздуха с височина. Атмосферна рефракция в близост до земната повърхност създава мираж и може да доведе до това, че далечни обекти ще се появи, за да трепти, треперене, разположен над или под истинската си позиция. В допълнение, формата на обекта може да бъде изкривен - те могат да се появяват сплескана или опъната. Терминът "пречупването" се отнася както за доброто и пречупване.

Атмосферна рефракция е причината, че астрономическите обекти са надигнати над хоризонта е малко по-висока, отколкото са в действителност. Пречупването засяга не само светлинните лъчи, но и за всички електромагнитно излъчване, макар и в различна степен. Така например, през видимата светлина, синият цвят е по-податливи на въздействието на пречупване от червеното. Това може да доведе до това, че астрономическите обекти разпръснати в редица на изображения с висока разделителна способност.

Когато е възможно, астрономите планират своите наблюдения по време на преминаването на небесно светило върха на кулминацията, когато тя е най-вече на хоризонта. Също така, при определяне на координатите от моряците на кораба никога няма да използва светлината, че височината на най-малко 20 ° над хоризонта. Ако не може да се избегне спазването на светлина, който се намира в близост до хоризонта, той може да бъде оборудван с системи за контрол на телескоп за компенсация на отклонението, причинени от пречупване на светлината в атмосферата. Ако дисперсията е проблем (в случая на широколентов камера, когато се наблюдава с висока резолюция), тя може да се използва за коригиране на пречупване атмосфера (с помощта на чифт въртящи стъклени призми). Въпреки това, тъй като степента на атмосферно пречупване зависи от температура и налягане и влажност (водна пара, което е особено важно, когато се наблюдава в средата инфрачервена област на спектъра), количеството на усилията, необходими за успешно плащане може да бъде прекалено висока.

Атмосферно пречупване позволява наблюдения силно само когато не е хомогенна, например в присъствието на турбуленция във въздуха. Това е причина за трептене звезди и деформации, видими форма на слънце при залез и изгрев слънце.

Стойностите на атмосферно пречупване

Атмосферно пречупване равно на нула в зенита, е по-малко от 1 "(една минута) на видимата височина от 45 ° над хоризонта, и да достигне стойности от 5,3 'при 10 ° височина; рефракция нараства бързо с намаляваща височина, достигайки 9.9 "при 5 ° височини, 18.4" височина при 2 ° и 35.4 "на хоризонта (1976 Allen, 125); всички стойности се получават при температура от 10 ° С и атмосферно налягане от 101,3 кРа.

На хоризонта, стойността на атмосферното пречупване е малко по-голям от очевидната диаметъра на слънцето. Ето защо, когато пълната слънчевия диск се вижда точно над хоризонта, той може да бъде видян само от пречупване, като че ли не е имало атмосфера, не е част от слънчевия диск няма да се види.

В съответствие със споразумението, времето на изгрев и залез се отнася до времето, когато се появи на горния ръб на слънцето и изчезва над хоризонта; стойността по подразбиране за истинската височината на Слънцето е -50 ". -34 "за пречупване и -16" за полу-диаметъра на слънцето (височината на небесно тяло обикновено се дава на центъра на диска). В случай на Луната, са необходими по-нататъшни изменения, които биха се вземат под внимание хоризонталната паралакс на Луната и нейното очевидно полу-диаметърът на която варира в зависимост от това на Земята Луната система далечината.

Поради факта, че атмосферното пречупване е 34 "на хоризонта, и само на 29 минути на дъгата на височина 0,5 ° над хоризонта, когато влизат или изгрев изглежда, че тя е плоска за около 5" (което е около 1/6 от своята видим диаметър).

Изчисляване на атмосферно пречупване

Бенет формула в съответствие с формула до 0.1. Двете формули са верни при атмосферно налягане е 101.0 кРа и температура от 10 ° С; за различни стойности на налягане Р и температура Т резултат на изчисление на пречупване, произведен от тези формули, за да се умножава по

Парцел пречупващи стойности на височината (Bennett, 1982)

Случайни атмосферни въздействия, причинени от пречупване

Турбулентността на атмосферата увеличава или намалява видимата яркостта на звезди, което ги прави по-светло или по-малко милисекунди. Бавният компонент на тези колебания са видими като трепти нас.

Освен това, турбуленция причинява малка случайни движение видима звезда картинката, а също така произвежда бързи промени в неговата структура. Тези ефекти не са видими с невъоръжено око, но те са лесно да се види дори в малък телескоп.