Работы по атмосферной оптике во время полных солнечных затмений

Нижними концами трубки вставляются в двухступенчатые каналы эбонитового круга с. Противоположные концы трубок вставляются в двухступенчатые отверстия сферического сегмента а, просверленные в нём под теми же углами, что и каналы в эбонитовом круге.

Диаметры ступеней этих отверстий должны равняться 12 мм (внутренняя ступень) и 10 мм (внешняя ступень), чтобы обеспечить трубкам надёжный упор в

сегмент.

К эбонитовому кругу привертываются салазки, по которым движется фанерный подкассетник, имеющий несколько большие размеры, чем в первой конструкции. Затвором служит сферический сегмент f, в котором просверливается 25 отверстий диаметром 12 мм, расположенных подобно отверстиям сферического сегмента а. Затвор / передвигается в небольших пределах по сегменту а. При одном крайнем положении затвора его отверстия совпадают с отверстиями сегмента а, при другом крайнем положении затвор перекрывает отверстия сегмента. Ручка, прикреплённая к затвору, позволяет быстро и резко его поворачивать, обеспечивая одинаковые экспозиции для всех трубок фотометра.

Все внутренние детали фотометра: отверстия затвора, отверстия сферического сегмента, внутренние полости трубок, диафрагмы, каналы эбонитового круга, плоский металлический круг и его отверстия и подкассетник необходимо покрыть чёрной матовой спиртовой краской.

Этот вид фотометра также рассчитан на фотопластинку размером 9 X 12 см.

Чтобы получить три засветки на одной пластинке, нужно после каждой экспозиции передвинуть подкассетник на 5 мм, при четырёх засветках перемещение должно быть на 3 мм. Контроль перемещения осуществляется по шкале, наклеенной на ручку подкассетника. Но так как на каждой пластинке можно провести только три-четыре экспозиции, необходимо к подкассетнику фотометра подобрать 4—5 кассет, которыми в случае необходимости перезаряжать фотометр в процессе его работы во время затмения.

Во время полной фазы с таким фотометром можно получить 8—12 экспозиций (при одной или двух сменах кассет соответственно). Во время частного затмения можно производить экспонирование каждые 10 минут, а ближе к полной фазе — через 5, 2 и 1 минуту (так же, как и фотометрию частных фаз).

По одной экспозиции желательно сделать за 30 сек. до II контакта и через 30 сек. после III контакта, так как особенно интересно уловить «набегание» и «убегание» лунной тени. Для этого один ряд трубок должен быть ориентирован по азимуту движения лунной тени. Этот азимут равен углу между меридианом места наблюдения и центральной линией полосы полного затмения на карте.

Ориентировку фотометра необходимо проверить за день до затмения, отметив на нём направление тени от вертикального стержня, освещенного Солнцем, в полдень или в какой-либо другой момент, который надо записать в журнал.

Если есть возможность использовать не один, а несколько фотометров Фесенкова, то было бы весьма интересно провести одновременные наблюдения с различными светофильтрами (например, с жёлтым и синим). Это даст возможность получить представление о распределении не только яркости, но и цвета по небу во время полного затмения. Как показывают наблюдения, небо во время затмения становится более синим и даже фиолетовым, что объясняется особенностями многократного рассеяния света (лучше всего рассеиваются, как известно, синие и фиолетовые лучи, а при многократном рассеивании этот эффект усиливается).

В случае наблюдений со светофильтрами нужно также заранее подобрать экспозицию для каждого светофильтра и данного сорта пластинок (по сумеречному небу, когда уже видны звёзды до 1—2-й величины). Но, учитывая посинение неба во время затмения, экспозицию для жёлтого фильтра надо несколько увеличить, а для синего — уменьшить. Светофильтр (желатиновый) закладывается под нижнюю металлическую пластинку фотометра.

Если работа ведётся с несколькими фотометрами с различными светофильтрами, то можно вести фотометрию на фотопластинках разного сорта: с синим фильтром применять несенсибилизированные пластинки, а с жёлтым — панхроматические высокой чувствительности. Но чтобы иметь возможность более легко сравнивать результаты наблюдений между собою при их последующей обработке, лучше и в этом случае применять один сорт пластинок — изохроматические или панхроматические.

Вместо фотометров можно использовать для фотометрии неба и светосильные короткофокусные фотокамеры, а также современные цифровые фотокамеры.

При всех наблюдениях яркости неба во время затмения надо указывать положение на небе облаков, их тип и характер перемещения.

2 Распределение яркости по вертикалу Солнца

Если наблюдатель не имеет возможности охватить фотометрическими наблюдениями всё небо, можно рекомендовать произвести подробное изучение распределения яркости по вертикалу Солнца. Для этого нужно смонтировать на прочной установке несколько однотипных короткофокусных фотокамер, расположив их «веером» и притом так, чтобы поле зрения каждой камеры перекрывалось с двумя соседними. Этот «веер», установленный в вертикале Солнца, должен охватить 180°— от горизонта до горизонта. Наибольший интерес представляет ход яркости близ самого горизонта. Поэтому наблюдательный пункт должен быть устроен на открытом месте, по возможности — на возвышении, чтобы горизонт был открыт. Высота наблюдателя над уровнем моря и над уровнем окружающей местности должна быть известна.

Большой интерес представили бы подобные наблюдения с двумя агрегатами камер, с применением светофильтров, имеющих различные области пропускания. Камеры одного из агрегатов снабжаются светофильтрами, пропускающими лишь жёлтые лучи (светофильтры у камер одного агрегата должны быть совершенно одинаковыми!), а камеры другого агрегата — синими светофильтрами. Это даст картину изменения цвета неба вдоль вертикала Солнца.

Экспонирование на всех камерах должно производиться строго одновременно, поэтому для их обслуживания надо привлечь нескольких наблюдателей, которые по сигналу одного из них открывали и закрывали бы затворы камер. Чтобы произвести несколько экспозиций во время полной фазы, нужно научиться быстро, не мешая друг другу, производить смену кадров, в чём необходимо заранее потренироваться.

Если камер имеется немного (одна или две), то можно снимать лишь некоторые точки неба, представляющие наибольший интерес для решения указанных выше задач. Такими точками являются: полюс мира, угловое расстояние которого в течение всего затмения остаётся постоянным как от Солнца, так и от горизонта, и точка, симметричная Солнцу, т. е. расположенная в противоположном азимуте, но на той же высоте.

Наблюдения яркости неба вблизи небесного полюса надо вести в течение всего затмения. Здесь особенно удобным прибором является обычный трубчатый фотометр, так как он даёт более точные результаты, чем фотокамера, и не требует перезарядки во время работы (на одной пластинке можно получить до 30 экспозиций). Если есть несколько таких фотометров, то надо организовать наблюдения со светофильтрами, как было сказано выше.

 Скачать реферат