天文學(xué)基礎(chǔ)校本教材

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1、天文學(xué)基礎(chǔ)校本教材杭師大附中地理組編2012年9月序言當(dāng)夜幕降臨，仰望天空，看到繁星點(diǎn)點(diǎn)，你會(huì)不會(huì)有一種美不可言的感覺？應(yīng)該會(huì)有的，何況如今更是難得看到那樣一幅美妙的場(chǎng)景了。記得自己小時(shí)候，也曾經(jīng)像祖沖之那樣數(shù)著星星，幻想著有朝一日讓后人的語文課本中那個(gè)數(shù)星星的孩子變成自己。如今，我知道這個(gè)天真的愿望、是不可能實(shí)現(xiàn)的，可是那調(diào)皮的星星卻經(jīng)常眨巴著眼睛告訴我們，世界到處充滿了美好！宇宙神秘卻不失美麗，“在木星上看木星的衛(wèi)星當(dāng)是一幅十分美妙的景象，眾多的衛(wèi)星不僅大小不一，尤為惹人注目的是一些衛(wèi)星圍繞木星自西向東旋轉(zhuǎn)，另外一些衛(wèi)星卻是反其道而行之。土星是太陽系中最漂亮、最

2、具美麗的大行星，動(dòng)人之處很多，如它那光彩亮麗的光環(huán)、令人眼花繚亂的３１顆衛(wèi)星、比水還輕的密度，它那時(shí)有風(fēng)暴出現(xiàn)的大氣層、與地球相似的磁場(chǎng)和極光現(xiàn)象?！眴螁蜗胂笠幌?，就能夠讓眼前出現(xiàn)一幅美妙的圖畫。星星還給人一種浪漫的感覺，讓人如癡如醉。就這樣，研究宇宙的天文學(xué)便出現(xiàn)了。人們學(xué)習(xí)天文學(xué)、研究天文，總可以用一種浪漫的感覺去描述它，而不失其真實(shí)性和科學(xué)性，并推動(dòng)了人類文明的進(jìn)步。天文學(xué)是六大基礎(chǔ)科學(xué)之一，對(duì)人的素質(zhì)提高和世界觀的形成具有重要的意義。在國外，天文學(xué)課程的開設(shè)非常普及。而在我國，基礎(chǔ)天文教育比較落后，觀測(cè)基礎(chǔ)設(shè)施也不完善，這與我國“科教興國”的教育方針也不相符

3、。長久以來，中國的教育重知識(shí)、輕能力。人們發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的教育不符合時(shí)代的發(fā)展。于是，教育改革孕育而生。新課程要求教育激發(fā)學(xué)生的求知欲，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、團(tuán)體合作的精神。目前，雖然在中小學(xué)課本中有零星的天文知識(shí)介紹，但遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足青少年的求知欲望和普及天文知識(shí)的需要。同時(shí)，21世紀(jì)是人類走向太空的世紀(jì)，要緊跟世界科技發(fā)展的潮流，我們就必須大力普及天文學(xué)。中國未來的希望在青少年，因此，天文學(xué)課程的開發(fā)顯得極為迫切。本教材圍繞星空觀測(cè)，介紹望遠(yuǎn)鏡、天體攝影等一系列的知識(shí)；并通過實(shí)地觀測(cè)，鞏固所需內(nèi)容，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)體合作、自主探究的能力?！　　∧夸浀谝徽戮w論§1天文學(xué)研究的對(duì)

4、象和內(nèi)容§2天文學(xué)的發(fā)展史§3天文學(xué)和人類社會(huì)第二章星空區(qū)劃與四季星空§1星空區(qū)劃§2四季星空§3星空?qǐng)D的判讀第三章天球坐標(biāo)§1天球§2地平坐標(biāo)系§3時(shí)角坐標(biāo)系§4赤道坐標(biāo)系§5黃道坐標(biāo)系第四章天文現(xiàn)象§1日偏食§2水星凌日§3九星連珠§4五星連珠§5雙星半月§6金星凌日第五章光學(xué)望遠(yuǎn)鏡§1光學(xué)望遠(yuǎn)鏡的分類§2光學(xué)望遠(yuǎn)鏡的參數(shù)指標(biāo)§3目鏡簡介第六章天文觀測(cè)§1觀測(cè)場(chǎng)地的選擇§2天文觀測(cè)中的注意事項(xiàng)§3望遠(yuǎn)鏡的使用§4望遠(yuǎn)鏡的保養(yǎng)第七章天文攝影§1固定攝影§2直焦攝影§3目鏡放大攝影§4進(jìn)階天文攝影第一章緒論康德曾說過：“世界上有兩件的東西能夠深深地震撼人們的心靈，一

5、件是我們心中崇高的道德準(zhǔn)則，另一件是我們頭頂上燦爛的星空。”德國哲學(xué)家黑格爾也曾說過，“一個(gè)民族只有有一些關(guān)注天空的人，這個(gè)民族才有希望。”溫家寶總理也寫過《仰望星空》來教導(dǎo)中國青年去關(guān)注科學(xué)。這些都足以證明“星空”的重要性，而天文學(xué)就是研究這個(gè)星空的。我們跟多人都很喜歡天文學(xué)，因?yàn)樗诗I(xiàn)給大家一個(gè)充滿奇幻色彩的宇宙。從浩瀚的宇宙到微小的宇宙粒子，從美麗的星系到神秘的外星人，這些都給人思維的碰撞，心靈的震撼以及無盡的想象。下面我就從天文學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)作一個(gè)簡單的介紹：天文學(xué)研究的對(duì)象和內(nèi)容??天文學(xué)所研究的對(duì)象涉及宇宙空間的各種星星和物體，大到月球、太陽、行星、恒星、

6、銀河系、河外星系以至整個(gè)宇宙，小到小行星、流星體以至分布在廣袤宇宙空間中的大大小小塵埃粒子。天文學(xué)家把所有這些星星和物體統(tǒng)稱為天體。人造衛(wèi)星、宇宙飛船、空間站等人造飛行器的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)也屬于天文學(xué)的研究范圍，可以稱之為人造天體。??我們可以把宇宙中的天體由近及遠(yuǎn)分類為幾個(gè)層次：??(1)太陽系天體：包括太陽、行星（其中包括地球）、行星的衛(wèi)星（其中包括月球）、小行星、彗星、流星體及行星際介質(zhì)等。??(2)銀河系中的各類恒星和恒星集團(tuán)：包括變星、雙星、聚星、星團(tuán)、星云和星際介質(zhì)。太陽是銀河系中的一顆普通恒星。??(3)河外星系，簡稱星系，指位于我們銀河系之外、與我們銀河系相

7、似的龐大的恒星系統(tǒng)，以及由星系組成的更大的天體集團(tuán)，如雙星系、多重星系、星系團(tuán)、超星系團(tuán)等。此外還有分布在星系與星系之間的星系際介質(zhì)。??天文學(xué)按照研究的內(nèi)容可分為天體測(cè)量學(xué)、天體力學(xué)和天體物理學(xué)三門分支學(xué)科。天體測(cè)量學(xué)是天文學(xué)中發(fā)展最早的一個(gè)分支，它的主要內(nèi)容是研究和測(cè)定各類天體的位置和運(yùn)動(dòng)，建立天球參考系等。?天體力學(xué)主要研究天體的相互作用、運(yùn)動(dòng)和形狀，其中運(yùn)動(dòng)應(yīng)包括天體的自轉(zhuǎn)。??天體物理是天文學(xué)中最年輕的一門分支學(xué)科，它應(yīng)用物理學(xué)的技術(shù)、方法和理論，來研究各類天體的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、分布、化學(xué)組成、物理狀態(tài)和性質(zhì)以及它們的演化規(guī)律。天文學(xué)發(fā)展簡史??天文學(xué)的起