中国科学院国家天文台-兴隆观测站
兴隆观测站天文观星小镇
兴隆观测站天文观星小镇国家天文台兴隆基地位于位于河北省兴隆县燕山主峰雾灵山南麓，长城以北，属于国家天文台光学开放实验室，是国家天文台恒星与星系光学天文观测基地。
基地于1965年首次踏勘，1968年开始投入使用.这里天文宁静度好，大气透明度好，每年有240-260光谱观测夜，100-120测光观测夜。
此处离北京约150公里，目前设备有望远镜9台：2.16米光学望远镜、1.26米红外望远镜、100厘米望远镜、60/90厘米施密特望远镜、85厘米反射望远镜、80厘米反射望远镜、60厘米反射望远镜、50厘米望远镜以及国家重点大项目郭守敬望远镜（大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜）。
是全国乃至亚洲最大的光学观测基地。
而兴隆观星小镇就在兴隆观测站旁边，兴隆观星小镇不但自然景观美不胜收，而且文化底蕴也十分丰富。
清顺治二年（1645年）划兴隆方圆800平方公里为马兰东陵后龙风水禁地，封禁270余年。
1915年开禁后，北京、天津等地客商争相来此开设林木采植局及店铺，一时商贾云集，买卖兴隆，形成集镇。
又因四周环山，故被时人称为兴隆山。
1925年设兴隆县，因山为名。
据《热河省县旗事情》：兴隆山在兴隆街后山，恰如屏风，为清皇陵后龙地。
以兴隆为名，取“龙依此而兴”之意。
成为兴隆观星小镇的文化特色的一大亮点，而小镇预计在2017年5月建成。
是不是曾经想过一直躺在软绵绵的草地上，仰望星空，看着闪烁的星星，这时心里也许会生出一种投身于浩瀚的宇宙之中，好好感受下夜空的宁静。
来到观星小镇，令人舒适的观星环境有怎么会少了呢，这里有着高端奢华的观景精品酒店，每一个房间都可以独享星窗，让入住的客人躺在床上能将繁星点点的夜空一览无遗。
当然有些旅客更喜欢身置于大自然中去感受那满天星斗的夜空，观星小镇也保留了自然空间让背包客能在野外感受原生态的观星体验。
小镇还有一个非常有特色的观星住宿地方——观星小筑，小筑顺着山体自由错落，各自独立，既可以为专业爱好者提供不受观星空间，也带给浪漫情侣们的梦幻之夜。
LAMOST观测条件和仪器指标
LAMOST观测条件和仪器指标( Version 1 )1．兴隆观测站观测条件LAMOST望远镜建于国家天文台兴隆观测站内。
兴隆观测站位于河北省承德市兴隆县，地理坐标为：东经7h50m18s或117︒34’30”，北纬40︒23’36”。
该站相对北京市中心方位为东偏北约32︒，直线距离约112公里。
相对兴隆县城中心方位为东偏南约8︒，直线距离约7.5公里。
海拔高度为960米。
下面引述的台址天文条件参数来自兴隆站多年积累的有关资料，特别是国家天文台BATC课题组的长期监测数据：1)大气透明度（或大气消光）：BATC的多年监测统计显示，消光系数Kv的变化范围较大，但良好观测夜Kv的变化在0.1——0.3之间，而这也与其他天文学家们多年测光工作得到的结果基本一致。
2)夜天光亮度：BATC的多年监测统计显示，在无月良好观测夜，天光V星等一般在20.5——21.5星等/平方角秒。
同时发现近十年来兴隆站的夜天光亮度有逐渐增强的趋势，幅度在0.3星等左右。
3)视宁度：视宁度随季节和天气而变，多数分布在2—3角秒之间。
应该指出：星象FWHM除了包含seeing这一主要因素外还有其它因素影响，而且视宁度还有大气视宁度与圆顶视宁度之分。
因此，纯粹的台址大气视宁度值会比直接测量星象所得FWHM要小。
目前LAMOST项目指挥部正与国家天文台选址团组积极协商，争取在兴隆台站LAMOST望远镜M A圆项附近设置专用探测设备，系统地监测台址条件。
2．LAMOST的基本参数有效通光口径4米焦距20米视场角直径5度（焦面线直径 1.75米）光学质量80%光能量集中在2.0角秒直径的圆内光纤数4000根光谱覆盖范围370-900纳米光谱分辨率0.5纳米，0.25纳米观测天区赤纬从-10度到+90度的24000平方度3．仪器效率和光谱观测能力下面表图显示了LAMOST的仪器部件和总效率情况（目前的典型值）。
仪器光路包括：望远镜—光纤—光谱仪—CCD。
兴隆基地小望远镜时间申请2018A_姓名-兴隆观测站
国家天文台兴隆观测基地小望远镜（85cm/80cm/60cm）
观测时间申请表(2018A)
申请人职称
单位通讯地址
联系电话Email
课题其他人员
1.申请使用厘米望远镜
说明：
●85cm望远镜全年2/3时间可供公开申请。
●80cm望远镜全年50%时间可供公开申请，与清华观测源混合观测，原则上不可独
占整夜，每晚有1个小时的ToO观测时间，用于暂现源、奇特目标等机会源观测。
●与2.16米望远镜同步观测的申请不在此重复提交。
2.观测项目名称：
3.申请项目内容摘要：（限500字）
4.观测月份和观测所需天数：
1月2月3月4月5月6月
5.月相要求：（） A.暗夜；B.灰夜；C.无要求。
6.是否是学位论文：
7.是否接受每晚1小时的ToO观测（仅80cm望远镜时间申请者需填此项）：
8.最近使用兴隆观测基地望远镜观测的结果：
A. 申请项目名称：
B. 观测时间和使用的望远镜：
C. 观测结果：
D. 发表的有关论文（注明使用哪台望远镜观测发表的论文）：
9. 本观测项目的国内外研究现状、研究计划和要求使用的附属仪器：
10. 观测对象（请列出主要待观测对象；若不够，请另加纸）：
源的名称 α δ波段、星等
11. 申请时间的计算（请勿加上天气条件的因素）：
12. 对观测时间和附属仪器特殊要求的说明（若没有，可不写）：。
地球的自转和公转 课件 2022-2023学年高二地理人教版(2019)选择性必修1
地球的自转和公转
The rotation and revolution of the earth
第一课时
学习目标
XUEXIMUBIAO
1.了解地球自转和公转的方向、速度和周期。 2.结合地球运动示意图，判断地球自转和公转的方向。
问题导学
WENTIDAOXUE
阅读课本P2-4（地球的自转），思考：
材料一:甘肃酒泉 中国酒泉卫星发射中心位于的巴丹吉林沙漠边缘，中心海拔1000
米，地势平坦，荒无人烟，属内陆及沙漠性气候， 年平均气温8.7°C， 常年干燥少雨，多睛天，云量小，每年约有300天可进行发射试验。 材料二:山西太原
中国太原卫星发射中心位于山西省忻州市尚岚县的高原地区， 地处温带，海拔1500米左右，周围有高山阻隔，缺少夏季风影响， 年平均温度为4-10℃，气候干燥，晴天多。 材料三:四川西昌
除极点外（极点＝0）,任 何地点都相等，约15°/h
• 由赤道至两极递减 • 赤道最大，极点=0 • 60°纬线约为赤道的一半
近日点（1月初） 速度快
远日点（7月初） 速度慢
当堂检测(15')
DANGTANGJIANCE
1. 发射到宇宙中的同步卫星应与（ ） A. 地球自转的线速度相同 B. 地球自转的角速度相同 C. 地球公转的线速度相同 D. 地球公转的角速度相同
思考：同一纬度海拔不同的地区自转速度有何差异？
两地自转角速度相同，线速度不同。 海拔高地区（高山或地球同步卫星上）自转线速度快；低海拔自转速度慢。
因素 纬度 海拔
影响 海拔相同，纬度越低，线速度越大 纬度相同，海拔越高，线速度越大
关系 负相关 正相关
知识拓展
ZHISHITUOZHAN
1999-2008十年观测值班记录的兴隆天气情况统计
基于BATC 1999-2008十年观测值班记录的兴隆天气情况统计张伟，周旭，蒋兆基，马骏，吴江华，武振宇，李奇生（中国科学院国家天文台，北京100012）作者简介：张伟，男，博士，研究方向：星系的形成与演化摘要: 基于BATC巡天组近十年的观测值班记录，统计了兴隆观测站可观测时间随月份的变化，结果表明平均每年大约有195个可观测夜（约1986小时），其中大约有87个观测夜(约918小时)用来巡天，约有18个观测夜用来测光。
另外还统计了兴隆观测站施密特望远镜十年来北极天区的观测图像中星像的半高全宽(FWHM)随月份的变化，结果表明一年内平均的星像的半高全宽约为2.3个像元(老CCD)或2.2个像元(新CCD)。
一般来说，夏季的星像要好于冬季，这与刘颖(Liu)等人2003年[2]的结果基本一致。
关键词: 观测站；天文观测；天气质量中图分类号: P 113 文献标识码: A 文章编号: xxx1 概述中国科学院国家天文台兴隆观测站建成于1968年，位于河北省兴隆县境内的燕山山脉深处，在北京的东北方向，东径117.5°、北纬40.4°，海拔960米，距北京直线距离110公里。
兴隆观测站设有2.16米光学望远镜、1.26米红外望远镜、60/90厘米施密特望远镜、85厘米反射望远镜、80厘米反射望远镜、60厘米反射望远镜、100厘米望远镜、50厘米望远镜以及最新建成的国家重大科学工程项目“大天区面积多目标光纤光谱望远镜（英文缩写LAMOST）”，是国家天文台恒星与星系光学天文观测基地，同时还是我国重要的天文教育和科普基地。
天气的好坏对于天文的观测是至关重要的，为了更好地了解兴隆观测站的天气情况，更进一步地为LAMOST的巡天战略提供参考资料，我们统计了BATC巡天组近十年的观测值班记录，给出了可观测时间以及北极天区星像的半高全宽随月份的变化，并给出了一年内总的可观测时间和平均的星像的半高全宽。
1-1地球的自转和公转(人教版2019地理选择性必修1)
2.方向
如果从北极上空看地球，它是做顺时针方向旋转，还是做逆时针方向旋转? 如果从南极上空看 情况又是怎样呢?
N
S
侧视图：自西向东
北极俯视图：逆时针
南极俯视视图：顺时针
一、地球的自转
3.周期
恒星
地球自西向东自转，自转一周的时间是1日。 选定的参照物不同，1日的时间长度略有差别，名称 也不同
太阳 α
地球自转线速度由赤道向两极递 减，赤道最大，两极为0.
N C
C′ B′
B A′
A
S
一、地球的自转
4.速度 1.地球自转线速度由赤道至两极有什么 变化规律?
P3思考
自赤道向南北两极递减，(赤道最大约
1670km/h，南北纬60°约837km/h，约为
赤道一半)南北极点为0
2.南北两极点的角速度和线速度分别是
一、地球的自转
4.速度 ——角速度
（1）概念：地球自转的角速度是地球 上某一点随着地球的自转在单位时 间内转过的角度。
（2）推理①：极点角速度
极点一天内
随地球所自
极点角 转过的角度 0°
速度
=
= 一天时间 24h
=0
N C
C′ B′
B A′
A
S
一、地球的自转
4.速度 ——角速度
（2）推理②：除极点外角速度
（2）推理①：极点线速度
N C
C′ B′
B A′
极点一天内随地球
极点线速度 = 所自转过的距离=
0
=0
A
一天时间 24h
S
一、地球的自转
4.速度 ——线速度 （3）推理②：除极除极点外某地一 天内随地球所自
给星星做普查_走进郭守敬望远镜
撰文/张君波（中国科学院国家天文台）引颈凝视天空的“白天鹅”从位于北京的中国科学院国出走进郭守敬望远镜群山环绕，环境优美，郭守敬望远镜就静静地矗立于此，犹如美丽的白天鹅引颈凝望天空。
所有初次见到郭守敬望远镜真容的朋纷感叹从未见过造型如此独特寓意深远的命名1276年，我国元代科学家郭守敬奉命修订历法，发明简仪、高表等12种观天仪器，其制定的《授时历》是当时世界上最先进的一种历法，在古代通行360多年，在我国KP DISCOVERY探索发现天文史上镌刻下了璀璨的一笔。
2010年4月17日，大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜（LAMOST）正式被冠名为“郭守敬望远镜”。
用“郭守敬”来命名LAMOST 望远镜意义深远，不仅可以使后人铭记我国古代天文研究史上的辉煌成绩，更可以激励当代人勇攀世界天文研究的高峰。
奇特的光路郭守敬望远镜造型独特，主要由3根柱形建筑由北向南依次从低到高排列。
9月2023年6月至今313根柱形建筑的顶部分别放置着郭守敬望远镜的3个最主要的组成部分：主镜Ma，焦面和主镜Mb。
晴朗的夜晚，当夜幕降临时，Ma 的天文圆顶会被打开，将Ma 主镜完全暴露在星空之下，焦面附近的焦面大门也会徐徐放倒，使Ma->Mb->焦面之间的光路贯通起来。
本领不凡 多个世界之最郭守敬望远镜独特的外表似乎也预示着它不凡的本领。
确实，郭守敬望远镜自2008年建成后便创下了多个世界之最：首次在一个光路里，采用两面大主镜(Ma 和Mb)；首次在一块主镜（Ma）上，同时应用了薄镜面主动光学和拼接镜面主动光学技术；成为大口径兼大视场国际上采用并行可控的光纤定位技术，成为当时世界上光谱获取率最高的望远镜，并领跑达10年之久。
不断创新的建设之路郭守敬望远镜的建设之路，也是一条不断创新之路。
“取经”之路在郭守敬望远镜之前，国际上最成功的光谱巡天项目之一是美国的斯隆数字巡天项目，该项目是基于一台2.5米口径望远镜开展的，焦面处原本设置640根光纤，后来升级成1000根光纤。
中国科学院国家天文台-兴隆观测站
中国科学院国家天文台兴隆基地2.16米望远镜OMR卡焦光谱仪-----使用手册------中国科学院国家天文台北京市朝阳区大屯路甲20号北京100012=========目录======== 1.OMR光谱仪概述历史回顾OMR光谱仪的基本性能2．光路图3. OMR光谱仪各部套的结构与性能接口法兰盘狭缝滤光片快门准直镜光栅及光栅驱动机构照相机定标系统导星系统CCD计算机及计算机卡主控台电源及电机电路，编码器和读出光学系统4. 附录流量定标标准星波长定标比较光谱1.OMR光谱仪概述1 历史回顾在国家85攀登计划项目“天体剧烈活动的多波段观测和研究”于1993年2月召开的专家委员会上，与会的专家建议为我国最大的2.16米望远镜购置一台中低色散卡焦光谱仪，这一建议得到了国家科委和科学院基础局的批准和支持，经过广泛调研，最后确定向美国的Optomechanics Research, Inc（简称OMR）订货，于1993年底正式签署了合同。
1994年底，光谱仪制造完毕，为了保证质量，在Kitt Peak天文台的支持下，利用其2.10米望远镜对光谱仪进行了2个观测夜的实测，实测中发现了一些问题，如相机成像面积不能满足1Kx1K CCD的需要，CCD电缆线不符合要求等等，经与光谱仪和CCD的制造厂家协商，问题都逐一得到了解决。
1995年4月，OMR光谱仪运抵北京天文台兴隆站，厂方代表与兴隆站的工作人员一起进行了最后的测试，测试结果基本符合订货要求。
之后又经过一年多的试运行和不断的摸索和改进，使仪器达到了良好的工作状态，并于1996年9月通过了由国家科委高科技和基础司及中科院基础局组织的验收。
2OMR光谱仪的基本性能工作波段：3700—10000A狭缝：缝宽0.05—1.0mm，可以由主控台遥控调节，在主控台上显示缝宽对应的电压值，SPEC软件可显示缝宽在望远镜焦面上的投影值（狭缝机构与焦面的夹角为20度）和在探测器上的投影值；有效缝高28.8mm，反光面面积32.8mmx38.0mm。
85cm天文望远镜圆顶和天窗自动化系统研制
85cm天文望远镜圆顶和天窗自动化系统研制陆栋宁;黄垒;陈颖为;魏建彦【摘要】描述了兴隆观测基地85cm天文望远镜圆顶及天窗自动控制系统的研制情况,给出了基于PLC控制器及Modbus通信协议的控制原理,以及系统中执行器、传感器等各部分的实现方法.本系统是兴隆观测基地实施圆顶通用化控制技术的一个案例.【期刊名称】《天文研究与技术－国家天文台台刊》【年(卷),期】2008(005)004【总页数】6页(P386-391)【关键词】圆顶;天窗;自动化系统【作者】陆栋宁;黄垒;陈颖为;魏建彦【作者单位】中国科学院国家天文台,北京,100012;中国科学院国家天文台,北京,100012;中国科学院国家天文台,北京,100012;中国科学院国家天文台,北京,100012【正文语种】中文【中图分类】P112天文圆顶是地面光学天文台最为显著的标志性建筑物，也是望远镜系统的重要外围设备之一，是保护望远镜等精密仪器免受风吹日晒雨淋等恶劣天气袭击的屏障。
传统的天文圆顶包括一个可以开启和关闭的天窗，一般可以旋转。
当执行观测任务时，圆顶不停地跟随望远镜的指向而旋转，使望远镜可以透过开启的天窗观测到预定目标。
位于中国科学院国家天文台兴隆观测基地的85cm天文望远镜圆顶，始建于1968年，从1969年安装第一台观测设备(双筒天体照相仪)至今已执行观测任务近40年。
2007年10月，中国科学院国家天文台与北京师范大学签署合作协议，联合共建85cm望远镜，并将其命名为“国家天文台(NAOC)-北京师范大学(BNU)联合望远镜”(简称NBT)，成为一台兼具教学与科研功能的望远镜。
为了满足教学与科研的需要，提高观测和教学的质量和效率，在将85cm望远镜改造成高精度测光望远镜的同时，还必须对受当年技术水平限制的望远镜、圆顶及天窗控制方式加以改造，最终使其实现观测自动化。
85cm望远镜圆顶原有控制方式是通过控制台上的按钮，通过接触器控制交流电机，使圆顶正转和反转。
【高中地理课件】地球的自转和公转 2022-2023学年高二地理上学期(人教版2019选择性必修1)
文昌还有哪些优势？
临海，海运便利，便于基地建设和 设备运输；海面上人口稀少，对人 员危害小。
酒泉卫星发射基地
总结：
从纬度和海拔来讲，航天中心应建在纬度较 低、海拔较高的地方，以获得额外的较大初 速度，增加载荷和节省燃料。
文昌卫星发射基地
一、地球的自转----自转的速度
3.北回归线以北，南回归线以南的地区一年有几次太阳直射？
南、北回归线之外：没有太阳直射
三步骤：画图、描点、判断
①给出日期，判断直射点位于什么半球 例：8月1日太阳直射点位于什么半球？
②给出日期或范围，判断直射点的移动方向 例：6月1日之后太阳直射点在往什么方向移动？ 6月期间太阳直射点在往什么方向移动？
地球自转的同时也在围绕太阳公转； 过地心并与地轴垂直的平面称为赤道 平面，地球公转轨道平面称为黄道平 面
赤道平面与黄道平面之间存在一个交 角，叫作黄赤交角，目前的黄赤交角 是23° 26'
一轴 地轴：指向北极星 两面 黄道平面和赤道平面 三角 黄道平面与赤道平面的交角为23°26′ 地轴与黄道平面的夹角为66°34′ 地轴与赤道平面的夹角为90°
近日点
公转速度：最快
近日点和远日点的地球公转速度有什么差异？
二、地球的公转—公转速度
想一想：北极熊每年能比南极的企鹅多晒几天太阳，你知道其中的原因吗？ (北半球夏半年的日数是186天，冬半年的日数是179天)？
春分 3月21日前后
夏至 6月22日前后
夏半年
冬半年
冬至
12月22日前后
秋分 9月23日前后
• 度数变大，回归线的度数变大,极圈的度数变小 （即热带和寒带的范围变大，温带范围变小）
高中地理人教版(2019)选择性必修1 1
A．数值大于835千米/小时 B．b处是一条重要自然地理分界线 C．向东纬度降低 D．自转周期长于其他三地
材料一：甘肃酒泉 中国酒泉卫星发射中心位于的巴丹吉林沙漠边缘，中
心海拔1000米，地势平坦，荒无人烟，属内陆及沙漠性气 候，年平均气温8.7°C，常年干燥少雨，多睛天，云量小， 每年约有300天可进行发射试验。 材料二：山西太原
等高线地形N图、数字地形图
S
2011年11月一个晴朗无月的夜晚，在 中国科学院国家天文台兴隆观测站，拍摄 团队将相机对准北极星附近的星空并固定 好，通过长时间的曝光，得到一张绚丽的 星轨照片
2.这些恒星的运动方向是怎样的？
逆时针方向
图1.1在兴隆观测站拍摄轨照片
观察动画，填写下列表格
地球自西向东自转，自转一周的 时间是1日。选定的参照物不同，1 日的时间长度略有差别，名称也不 同。如果以太阳为参照物，则称为 1太阳日。如果以遥远的恒星为参 照物，则称为1恒星日。
地球自转，地轴的北端指向北极星 附近
观察左图，地轴有什么特点？
特点：过地心、垂直于赤道平 面、北端指向北极星、假想轴
（二）自转方向
观察下图：如果从地球侧面、北极上空、南极上空三个角度观察 地球自转的方向？
侧视：自西向东
N
北极上空俯视：逆时针 南极上空俯视：顺时针
S
练一练.请在下图适当的位置绘出地球自转方向的侧视图、北极俯视图、南极俯视图。
中国太原卫星发射中心位于山西省忻州市尚岚县的高原 地区，地处温带，海拔1500米左右，周围有高山阻隔，缺 少夏季风影响，年平均温度为4-10℃ ，气候干燥，晴天多。 材料三：四川西昌
西昌卫星发射中心位于四川省凉山彝族自治州境内， 海拔1500米，地处大凉山腹地，地形隐蔽。常年平均气温 17℃，是中国年气温年度化最小的地区之一。晴天多达320 天，几乎没有雾日。 材料四：海南文昌
高二地理人教版选择性必修第一章地球的运动第一节地球的自转和公转第一课时
太阳日：以太阳为参照物，24小时
1. 自转方向
第一种
第二种
哪种转法正确？
侧视 自西向东
北极俯视 逆时针
南极俯视 顺时针
• 学习任务一：从侧视、北极上空俯视、南极上空俯视 三个视角观察地球自转方向，绘制示意图。
N
S
侧视 自西向东
北极俯视 逆时针
南极俯视 顺时针
2011年11月 兴隆 观测站拍摄到的 星轨照片
从地球自转的速度，思考海南文昌卫星发射中心与其他几个卫星发射中心相比有什么突出优势？
从地球自转的速度，思考海南文昌卫星发射中心与其他几个卫星发射中心相比有什么突出优势？
一 . 地 球 的 自 转 丙同学：两个时间都对，二者是约等于的关系
地球自转过程中，表面的点在做圆周运动。
线速度：自赤道向两极递减，赤道上线速度约为1670km/h，同一纬线上，海拔越高，线速度越大。
为赤道线速度的一半，约为837km/h
2 自转周期 美国圣马科发射场和法国库鲁发射场的位置示意
从地球自转的速度，思考海南文昌卫星发射中心与其他几个卫星发射中心相比有什么突出优势？
判断以下三位同学观点的正误。
角速度：极点为零，其他各处相等，为15度/小时
同一纬线上，海拔越高，线速度越大。
天文爱好者小明某日晚上20:00用天文望远镜观测到了26光年外的织女星，若观察设备不动，小明第二天几点能再次在天空同一位置观测到织女星？
• 同一纬线上，海拔越高，线速度越大。 • 地球自转角速度是多少？ 15°/h
2011年11月 兴隆 观测站拍摄到的 星轨照片
• 在经过6小时的曝光得到的这张星轨照片中，这些恒星
在天空中转动了多少角度呢？
90度
著名的天文望远镜
中国科学院国家天文台怀柔太阳观测基地
多通道太阳望远镜
由五个不同功能的望远镜组成 35cm太阳磁场望远镜：能获得光球 (λ=5324Å)和色球(λ=4861Å)的 矢量磁场及视线速度场。 10cm全日面矢量磁场和视线速度场 望远镜，附有带宽0.1A的万能双 折射滤光器。 14cm色球望远镜，有带宽 32ű0.5Å的可调滤光器，能获 得全日面和局部区色球Hα单色 像及色球纵向磁场。 8cm CaII λ=3933Å全日面单色像 望远镜，附有带宽2Å的daystar 滤光片。 60cm多通道太阳望远镜主镜。
新疆天文观测站
目前中国最大的天文光学望远镜
即：云南天文台正在 安装调试的2.4米光学 望远镜 （英国TTL公司 制造 ） 该望远镜 主要技术参数: 口径：2400mm；系统 焦比：F/8 具有3个角秒的指向精 度，及良好的跟踪精度
2.4米光学望远镜
• 台址：云南丽江高美古 • 地理位置： • 东经100°01′51″北 纬26°42′32″海拔 3193米 丽江高美古是我国 南方的一个优良台址， 特别是视宁度达到世界 优良台址的水平。
美国夏威夷州莫纳克亚天文台与 美国的凯克（ 10米望远镜 美国的凯克（KeckⅠ ）10米望远镜
The Keck Telescopes拍摄的图像 拍摄的图像
欧洲南方天文台
欧南天文台(ESO)建造的超大望远镜 建造的超大望远镜(VLT)，安放在 欧南天文台 建造的超大望远镜 ， 智利海拔2632米的色洛 帕瑞那 米的色洛·帕瑞那 智利海拔 米的色洛 帕瑞那(Cerro Paranal)，这是 ， 地球上最干燥的地区之一，非常适合于红外观测。 地球上最干燥的地区之一，非常适合于红外观测。
2007年后光学天文 重要设 备地域分布
5.5 跨学科实践_制作望远镜课件-人教版(2024)物理八年级上册
初中物理
9.(2023广东广州增城一模,13,★★☆)如图为某望远镜内部 部分光路图,物镜是凸透镜,O为物镜光心,F为物镜焦点,焦距 为900 mm。
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3.(2024河南社旗期中)夜晚,我们用望远镜观测天空时能看 到许多没有见过的美丽天体。第一位把望远镜指向天空的 是意大利物理学家 伽利略 ;天文测量中常用的“光年” 是 长度 的单位。 解析 望远镜的使用使人类对宇宙的研究更进一步,第一位 把望远镜指向天空的是意大利物理学家伽利略;天文测量中 常用的“光年”是长度的单位,表示光在真空中传播一年所 经过的距离。
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8.(跨学科·物理学与日常生活)(2024广西南宁期末,21,★★ ☆)如图,小明用两个焦距不同的凸透镜模拟望远镜观察远处 的物体,其中离眼睛较远的凸透镜可使远处物体成 实像
(选填“虚像”或“实像”),较近的凸透镜相当于生活中 的 放大镜 (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜镜是由两组凸透镜组成的,靠近眼睛的凸透 镜叫作目镜,靠近被观测物体的凸透镜叫作物镜,故A正确,B 错误;物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成一个倒立缩 小的实像,相当于一个照相机,故C、D错误。
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7.(2024辽宁庄河期末,14,★☆☆)某凸透镜的焦距是5 cm,把 蜡烛放在距离凸透镜7 cm的位置,移动光屏至合适位置,在光 屏上成一个倒立、 放大 的实像。当观测者远离光屏 上的像时,感觉像变小了,这是因为像到眼睛的距离变大,使 视角变 小 。 解析 凸透镜的焦距是5 cm,把蜡烛放在距离凸透镜7 cm的 位置,物距在一倍焦距和二倍焦距之间,凸透镜成倒立、放大 的实像;当观测者远离光屏上的像时,观测者与像之间的距离 变大,则视角会变小,感觉像会变小。
地球的自转和公转-教材思考题
(2)标注二分二至日的太阳直射点
(3)画出表示太阳直射点移动轨迹的曲线
【分析】本题以太阳直射点回归运动为材料，设置3道小题，涉及特殊纬线、二分二至日、太阳直射点回归运动等相关知识点，考查学生获取和解读地理信息、调动和运用地理知识的能力，体现区域认知、综合思维的学科素养。
【详解】（1）在图上绘制三条平行且等距的直线，其中赤道位于中间，赤道以北是北回归线，赤道以南是南回归线。如图所示：
第一节地球的自转和公转
1．2011年11月一个晴朗无月的夜晚，在中国科学院国家天文台兴隆观测站，拍摄团队将相机对淮北极星附近的星空并固定好,通过长达6小时的曝光,得到一张绚丽的星轨照片。
(1)为什么这些恒星在天空中看起来都围绕北极星附近做圆周运动?
(2)北极星相对地平线的高度与拍摄地点的纬度有什么关系?
(2)在北半球,北极星的仰角等于当地的纬度。
【分析】本大题以星轨照片拍摄的文字介绍为材料，涉及地球自转等相关内容，考查学生获取和运用信息的能力、灵活运用知识的能力，人地协调观、综合思维等地理学科素养。
【详解】（1）北极星正好位于地轴的指向上，而地球是围绕着地轴转动的。因此地球自转过程中，北极星相对于地球是不动的，而其他恒星的位置是偏离地球地轴的，所以它们在天空中的相对位置也会跟随着地球一起绕着地轴转动。这样我们就会觉得它们在绕着北极星转动了。
2．地球自转线速度由赤道至两极递减。
【分析】本题以地球自转速度为材料设置试题，涉及地球自转线速度等相关内容，考查学生对基础知识的掌握与理解。
【详解】由于纬线的长度由赤道向两极递减，地球自转的线速度也由赤道至两极递减，赤道上自转线速度最大，大致为1667km/h，两极点的线速度为0。
3．地球自转线速度由赤道至两极逐渐减小。赤道的线速度约是60°纬度地区的两倍。
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中国科学院国家天文台兴隆基地2.16米望远镜OMR卡焦光谱仪-----使用手册------中国科学院国家天文台北京市朝阳区大屯路甲20号北京100012=========目录======== 1.OMR光谱仪概述历史回顾OMR光谱仪的基本性能2．光路图3. OMR光谱仪各部套的结构与性能接口法兰盘狭缝滤光片快门准直镜光栅及光栅驱动机构照相机定标系统导星系统CCD计算机及计算机卡主控台电源及电机电路，编码器和读出光学系统4. 附录流量定标标准星波长定标比较光谱1.OMR光谱仪概述1 历史回顾在国家85攀登计划项目“天体剧烈活动的多波段观测和研究”于1993年2月召开的专家委员会上，与会的专家建议为我国最大的2.16米望远镜购置一台中低色散卡焦光谱仪，这一建议得到了国家科委和科学院基础局的批准和支持，经过广泛调研，最后确定向美国的Optomechanics Research, Inc（简称OMR）订货，于1993年底正式签署了合同。
1994年底，光谱仪制造完毕，为了保证质量，在Kitt Peak天文台的支持下，利用其2.10米望远镜对光谱仪进行了2个观测夜的实测，实测中发现了一些问题，如相机成像面积不能满足1Kx1K CCD的需要，CCD电缆线不符合要求等等，经与光谱仪和CCD的制造厂家协商，问题都逐一得到了解决。
1995年4月，OMR光谱仪运抵北京天文台兴隆站，厂方代表与兴隆站的工作人员一起进行了最后的测试，测试结果基本符合订货要求。
之后又经过一年多的试运行和不断的摸索和改进，使仪器达到了良好的工作状态，并于1996年9月通过了由国家科委高科技和基础司及中科院基础局组织的验收。
2OMR光谱仪的基本性能工作波段：3700—10000A狭缝：缝宽0.05—1.0mm，可以由主控台遥控调节，在主控台上显示缝宽对应的电压值，SPEC软件可显示缝宽在望远镜焦面上的投影值（狭缝机构与焦面的夹角为20度）和在探测器上的投影值；有效缝高28.8mm，反光面面积32.8mmx38.0mm。
滤光片：6个滤光片位置，分别为Clear,Corning 4-71,Schott BG-37, BG-39, GG-475, RG-695。
定标系统：有三个波长定标灯，分别为He-Ar，Fe-Ar，Fe-Ne及一个平场灯，可以遥控开关。
准直镜：D=110mm, f=674mm,离轴抛物面反射镜，可遥控调焦。
光栅：目前共有6块，分别装于光栅壳中，人工更换，SPEC软件可自动识别，并可通过计算机控制运动到指定的观测波段。
照相机：D=100mm，f=150mm，Schmidt-Cassegrain式，有效视场25mm主CCD：TEK1024x1024背照明CCD芯片，AR Coated,液氮制冷导星CCD：Photometrics STAR I CCD，TH7883科研级芯片（385x576, 23）,液体循环制冷，实际导星视场3.0′x4.5′。
制造商：OPTOMECHANICS RESEARCH，IncP.O.Box87Vail,AZ85641USA3. OMR光谱仪各部套的结构与功能1.接口法兰盘连接OMR光谱仪与2.16米望远镜公共接头的法兰盘由铸铝制成，通过8个匀布的M10螺钉与公共接头相连，法兰盘中心开有160x160mm的通光方孔。
图2 OMR光谱仪的法兰盘接口图2．狭缝狭缝位于接口法兰盘之下大约200mm的主光轴之上，在光谱仪的外壳上标出了狭缝机构的位置，拆卸时只需旋下四周的固定螺丝，然后向外轻轻拉出即可。
狭缝机构包括两块上表面镀铝的刀口、调节缝宽调节机构、decker、定标反射镜及其驱动装置。
从主控台可以调节缝宽，主控台和SPEC软件的菜单上显示了经投影修正后的缝宽值（狭缝刀口与光轴成70度放置），在主控台上1V=1mm，SPEC菜单上除显示实际缝宽外，还显示了在探测器位置的投影缝宽（其数值等于实际缝宽除以准直镜与照相机焦距之比--4.493）。
狭缝的刀口由不锈钢制成，其上表面和刀口面都经过了精细的加工和抛光，面型精度达1/4波长，对狭缝的任何操作都必须十分小心。
缝宽：0.05-1.00mm (0.5-10.6″)缝高：28.8mm(5.1′)反光面积：32.8x38.0mm3.滤光片滤光片机构位于狭缝的正下方，在光谱仪的外壳上标出了滤光片机构的位置，拆卸时只需旋下四周的固定螺丝，然后向外轻轻拉出即可。
滤光片转轮上有6个位置，使用边长为25mm的方形滤光片，除了一个空位置外，现有的五块吸收滤光片为Corning4-71,SchottBG-37,BG-39,GG-475和RG-695,他们的透光率曲线见附图。
滤光片转轮上可安装的滤光片最大厚度为9mm。
按照最初的设计，滤光片的更换应该可以在主控台或SPEC软件的菜单上控制，但由于在实际使用时发现滤光片自动控制的故障率太高，且观测中要求更换滤光片的频率很低，故将滤光片自动控制部分取消，使用时如果变换滤光片，只需将滤光片机构取下，将所需的滤光片转到转轮上的箭头指向的位置，再装回即可。
尽管取消了自动控制，但SPEC菜单中的滤光片及工作波段的显示仍然正确。
4快门OMR光谱仪中有两个电子快门：较小的一个为Uniblitz(Vincent Associates)快门，位于导星CCD（STAR I）前面，根据厂家提供的数据，它的寿命约为一千万次开启。
另一个较大的快门为Ilex 1.38英寸快门，原装于CH260 CCD（主CCD）的前面，后被移植于滤光片机构的下面，但仍由CH260控制系统控制。
严禁触摸或让任何油脂接触快门叶片，保持叶面清洁。
5. 准直镜准直镜位于光谱仪的最底部，准直镜是由派勒克斯玻璃制成的离轴抛物面反射镜，焦距674mm，有效口径110mm，离轴角为8.1°，准直镜表面镀有铝膜和硬质保护膜。
准直镜靠上下移动调焦，调焦行程约27mm，这相当于1.4mm的照相机调焦行程。
准直镜调焦由主控台控制，在主控台上的调焦读数范围从0.60V-8.60V。
在变换观测波段或更换光栅时都要注意检查是否需要重新进行准直镜调焦，在准直镜调焦时应该尽量使用较窄的缝宽。
6．光栅及光栅驱动机构光栅及光栅驱动机构在光谱仪中占有较大体积，光栅驱动机构位于滤光片法兰的正下方，光栅的拆卸在光谱仪本体的另一侧，并有文字标记。
目前共有6块光栅，分别装于光栅壳中，手动更换，SPEC软件可自动识别，并可自动运动到指定的观测波段。
在使用中应绝对避免触摸光栅表面，光栅表面轻微的灰尘可用吹气球或干燥的压缩空气吹掉。
更彻底的清洁需要极度的细心和经验，最好送到光栅生产厂家去处理。
光栅驱动机构包含下列重要组件：16线，2相步进电机（1.8°/步，Superior Electric，#23）2 Microstepping electronics (Intelligent MotionSysytems,Inc.,ModelIM483 microstepping driver),设置为50000步/rev。
3涡轮/涡杆，精度为50000/4.5°或11111步/度，蜗杆由弹簧拉住以消除隙4位置读出，由一个绝对码盘（U.S.Digital Corp.,Model A2）和一个点位器组成。
绝对码盘的分辨率为0.00075度，用于SPEC软件提供位置信息；电位器的分辨率为0.01度，用于为主控台提供位置信息。
另外在光谱仪的外壳上还有一个刻度盘，供使用者粗略读出光栅位置5光栅识别开关，这是3个微开关，与光栅壳上的凸起耦合，产生二进制码供光栅仪和SPEC软件识别不同的光栅。
6光栅转动控制电路，这是为光栅驱动装置提供脉冲的电路，快动时的角速度约为1°/秒，慢动约0.01°/秒。
7. 照相机OMR光谱仪的照相机位于主CCD的前面，与CCD杜瓦瓶固定在同一个接口板上。
照相机为半固体施密特-卡塞格林系统，焦距为150mm，有效口径100mm，此照相机的原型是由I.S.Bowen设计的一种有着较大工作距离（即最后一片镜片的外表面到焦平面的距离）和大光力的相机，设计这种相机是为了在当时的“先进天文探测系统”中使用像增强器。
但是CCD的广泛应用要求照相机有更大的工作距离，Richard Buchroeder为适应这种新的需求对Bowen相机进行了重新设计，我们的照相机就是按照Buchroeder的设计制造的，它的工作距离为16.5mm。
但是在Kitt Peak 2.1m望远镜的实测中我们发现由于场曲的存在限制了照相机的视场，不能满足TEK1024 CCD的需要。
在NOAO工作的梁明帮助我们重新设计了场镜，在其中增加了一块平场透镜，从而显著的改善了边缘的像质，使有效工作视场达到了25mm，满足了TEK1024 CCD的成像要求。
图4-图7为照相机的示意图，从图6还可看到在轴外有明显的渐晕，这一点是使用如此大光力和大视场的照相机所无法避免的。
照相机的机械部分及其接口都经过精密的加工和调整，因此除了在极少的场合需要对照相机进行调焦外，不要对其作任何调整。
对照相机进行调焦的方法是沿着照相机室轻轻的推动相机的底部，需要注意的是照相机对调焦非常敏感，与准直镜调焦相比，其灵敏度为缩焦比的平方倍，即4.521=20.44。
制造照相机所用的光学玻璃全部为石英玻璃，两个内反射表面镀了铝膜，由于考虑到照相机的宽工作波段及固体石英块在加热时的安全，在其它石英-空气的接触面没有镀增透膜。
8. 定标系统OMR光谱仪的定标系统包含4个光源，用于波长定标和平场。
它们分别为：Fe/Ne空心阴极灯：标准的1.5英寸灯泡（ISTC Model #WL-22810）,也可换用其它的牌号（如Hamamatsu , Starna及部分国产品牌）。
最大工作电流为20mA，正常工作电流为10-12mA，高压电源为300VDC，20mA，负载电阻为15K，此灯的实际电压降为150VDC。
在上述工作环境下此灯的寿命大于1000小时，较高的工作电流会增强铁线相对于氖线的强度，但会影响灯的寿命。
Fe/Ar空心阴极灯： ISTC Model #WL-22611,其它与Fe/Ne灯相同。
He/Ar灯：据我们所知这种灯已经停止生产了，现用的是NOAO赠送给我们的，应该注意爱护。
为了适于作为光谱定标灯使用，它一定要用DC供电。
平场灯（F/F）：这是标准的12VDC，1.5A卤钨灯（Sylvania#808-301550或国家的同等型号），寿命约为1000-2000小时。
定标系统的位置在光谱仪外壳上作了标明。
定标系统还包括两个电机和一块反射镜，在选定了定标光源后，反射镜会自动移动到适当的位置。
定标系统由使用者通过主控台控制，在SPEC软件的菜单上也显示哪个光源正在工作。