跳转到内容

大氣折射:修订间差异

维基百科,自由的百科全书
删除的内容 添加的内容
→‎相關條目:​ 增加或調整內部連結
撤销InternetArchiveBot讨论)的版本82636281,因程序代码问题,网址存档重复
标签撤销
 
(未显示9个用户的25个中间版本)
第1行: 第1行:
{{distinguish|大氣擾動}}
{{distinguish|大氣繞射}}
[[Image:Refracción.png|thumb|顯示[[太陽]]在日出和日落時位移的圖。]]
[[Image:Refracción.png|thumb|顯示[[太陽]]在日出和日落時位移的圖。]]


'''大氣折射'''原本直線前進的[[光]]或其它[[電磁波]]在穿越大氣層時,因為[[空氣密度]]隨著[[高度]]變化所產生的偏折。這種折射是光通過[[空氣]]時因為密度的增加使速度降低([[折射率]]增加)。大氣[[折射]]在近地面時會產生[[海市蜃樓]],讓遠方的物體出現或蕩漾,和非幻覺的[[隱現和類似折射現象|升高或降低,伸長或縮短]]。這個詞也適用於[[聲音]]的折射。無論是天體或地面上物體位置的測量都需要考慮大氣折射。
'''大氣折射'''(又稱:'''蒙氣差'''(蒙氣即行星的大氣)、'''折光差''')即原本直線前進的[[光]]或其它[[電磁波]]在穿越大氣層時,因為[[空氣密度]]隨著[[高度]]變化所產生的偏折。這種折射是光通過[[空氣]]時因為密度的增加使速度降低([[折射率]]增加)。大氣[[折射]]在近地面時會產生[[海市蜃樓]],讓遠方的物體出現或蕩漾,和非幻覺的[[隱現和類似折射現象|升高或降低,伸長或縮短]]。這個詞也適用於[[聲音]]的折射。無論是天體或地面上物體位置的測量都需要考慮大氣折射。


對天文或天體的折射,導致[[天體]]在天空中的位置看起來比實際為高。大地折射通常導致物體出現在比實際高的位置上,然而在靠近地面的空氣被加熱的下午,光線的曲折向上會使物體看似出現在比實際位置低的地方。
對天文或天體的折射,導致[[天體]]在天空中的位置看起來比實際為高。大地折射通常導致物體出現在比實際高的位置上,然而在靠近地面的空氣被加熱的下午,光線的曲折向上會使物體看似出現在比實際位置低的地方。
第8行: 第8行:
折射不僅影響可見光,還包括所有的電磁波,然而在程度上不盡相同(見[[光的色散]])。例如在可見光,藍色受到的影響大於紅色。這會對天體光譜在展開時的高解析圖像造成影響。
折射不僅影響可見光,還包括所有的電磁波,然而在程度上不盡相同(見[[光的色散]])。例如在可見光,藍色受到的影響大於紅色。這會對天體光譜在展開時的高解析圖像造成影響。


只要有可能,[[天文學家]]會安排在天體在天空中接近高度最高的[[頂點]]時才要觀測。同樣的,水手也不會觀測一顆高度低於20°或更低恆星的位置。如果不能避免靠近地平線的觀測,有可能使用具有修正系統,以彌補這種折射造成的影響。如果色散也是一個問題(如果是寬頻的高解析觀測),大氣折射可以使用成對的旋轉玻璃稜鏡處理掉。但是當大氣折射的總量是[[溫度梯度]]、[[溫度]]、[[壓力]]和[[濕度]](特別是在中紅外波長時的[[水蒸氣]]總量)的函數時,成功補償這些修正量的工作可以讓人為之望而卻步。另一方面,測量師經常都會將他們的工作安排在下午折射程度最低的時候。
只要有可能,[[天文學家]]會安排在天體在天空中接近高度最高的[[頂點 (事物)|頂點]]時才要觀測。同樣的,水手也不會觀測一顆高度低於20°或更低恆星的位置。如果不能避免靠近地平線的觀測,有可能使用具有修正系統,以彌補這種折射造成的影響。如果色散也是一個問題(如果是寬頻的高解析觀測),大氣折射可以使用成對的旋轉玻璃稜鏡處理掉。但是當大氣折射的總量是[[溫度梯度]]、[[溫度]]、[[壓力]]和[[濕度]](特別是在中紅外波長時的[[水蒸氣]]總量)的函數時,成功補償這些修正量的工作可以讓人為之望而卻步。另一方面,測量師經常都會將他們的工作安排在下午折射程度最低的時候。


在有很強的溫度梯度、大氣不均勻和空氣動盪的時候,大氣折射會變得很嚴重。這是造成[[恆星]][[閃爍]]和日出與日落時[[太陽]]各種不同變形的原因。
在有很強的溫度梯度、大氣不均勻和空氣動盪的時候,大氣折射會變得很嚴重。這是造成[[恆星]][[閃爍]]和日出與日落時[[太陽]]各種不同變形的原因。
第19行: 第19行:
== 相關條目 ==
== 相關條目 ==
*[[海什木]]
*[[海什木]]
*[[光學現象|大氣光學]]
*[[大氣光學]]
*[[沈括]]
*[[沈括]]
*[[Ray tracing (physics)]]
*[[Ray tracing (physics)]]

== 註解 ==
{{reflist|group=note}}


== 參考資料 ==
== 參考資料 ==
{{reflist|refs=
{{reflist|
<!--refs=
<ref name=Allen1976>{{cite book|last1=Allen|first1=C.W.|title=Astrophysical quantities|date=1976|publisher=Athelone Press|location=London|isbn=0-485-11150-0|edition=3rd ed. 1973, Repr. with corrections 1976.|page=125}}</ref>
<ref name=Allen1976>{{cite book|last1=Allen|first1=C.W.|title=Astrophysical quantities|date=1976|publisher=Athelone Press|location=London|isbn=0-485-11150-0|edition=3rd ed. 1973, Repr. with corrections 1976.|page=125}}</ref>
<ref name=AuerStandish2000>{{cite journal|last1=Auer|first1=Lawrence H. |first2=E. Myles|last2=Standish|year=2000 |bibcode=2000AJ....119.2472A |title=Astronomical Refraction: Computation for All Zenith Angles|journal=Astronomical Journal|volume=119|number=5 |pages=2472–2474.|doi = 10.1086/301325}}</ref>
<ref name=AuerStandish2000>{{cite journal|last1=Auer|first1=Lawrence H. |first2=E. Myles|last2=Standish|year=2000 |bibcode=2000AJ....119.2472A |title=Astronomical Refraction: Computation for All Zenith Angles|url=https://archive.org/details/sim_astronomical-journal_2000-05_119_5/page/2472|journal=Astronomical Journal|volume=119|number=5 |pages=2472–2474.|doi = 10.1086/301325}}</ref>
<ref name=Bennett1982>{{cite journal|last1=Bennett|first1=G.G.|year=1982|title=The Calculation of Astronomical Refraction in Marine Navigation|journal=Journal of Navigation|volume=35|pages=255–259| doi=10.1017/S0373463300022037 |bibcode=1982JNav...35..255B}}</ref>
<ref name=Bennett1982>{{cite journal|last1=Bennett|first1=G.G.|year=1982|title=The Calculation of Astronomical Refraction in Marine Navigation|journal=Journal of Navigation|volume=35|pages=255–259| doi=10.1017/S0373463300022037 |bibcode=1982JNav...35..255B}}</ref>
<ref name=Garfinkel1967>{{cite journal|last1=Garfinkel |first1=B. |year=1967 |bibcode=1967AJ.....72..235G |title=Astronomical Refraction in a Polytropic Atmosphere|journal=Astronomical Journal|volume=72|pages=235&ndash;254|doi = 10.1086/110225}}</ref>
<ref name=Garfinkel1967>{{cite journal|last1=Garfinkel |first1=B. |year=1967 |bibcode=1967AJ.....72..235G |title=Astronomical Refraction in a Polytropic Atmosphere|journal=Astronomical Journal|volume=72|pages=235&ndash;254|doi = 10.1086/110225}}</ref>
<ref name=Meeus1991>{{cite book|last1=Meeus|first1=Jean|title=Astronomical algorithms|date=1991|publisher=Willmann-Bell|location=Richmond, Va.|isbn=0-943396-35-2|edition=1st English ed.|pages=102-103}}</ref>
<ref name=Meeus1991>{{cite book|last1=Meeus|first1=Jean|title=Astronomical algorithms|date=1991|publisher=Willmann-Bell|location=Richmond, Va.|isbn=0-943396-35-2|edition=1st English ed.|pages=102-103}}</ref>
<ref name=Meeus2002>{{cite book|last1=Meeus|first1=Jean|title=[Mathematical astronomy morsels]|date=2002|publisher=Willmann-Bell|location=Richmond, Va.|isbn=0-943396-74-3|edition=1st English ed.|page=315}}</ref>
<ref name=Meeus2002>{{cite book|last1=Meeus|first1=Jean|title=[Mathematical astronomy morsels]|date=2002|publisher=Willmann-Bell|location=Richmond, Va.|isbn=0-943396-74-3|edition=1st English ed.|page=315}}</ref>
<ref name=Saemundsson1986>{{cite journal|last1=Sæmundsson | first1=Þorsteinn |year=1986|title=Astronomical Refraction|journal=Sky and Telescope|volume=72 |pages=70|bibcode = 1986S&T....72...70S}}</ref>
<ref name=Saemundsson1986>{{cite journal|last1=Sæmundsson | first1=Þorsteinn |year=1986|title=Astronomical Refraction|url=https://archive.org/details/sim_sky-and-telescope_1986-07_72_1/page/70 |journal=Sky and Telescope|volume=72 |pages=70|bibcode = 1986S&T....72...70S}}</ref>
<ref name=SchaeferLiller1990>{{cite journal| last1=Schaefer|first1=Bradley E.|first2=William |last2=Liller|year= 1990|bibcode=1990PASP..102..796S |title=Refraction near the horizon|journal=Publications of the Astronomical Society of the Pacific|volume=102|pages=796–805|doi = 10.1086/132705}}</ref>
<ref name=SchaeferLiller1990>{{cite journal| last1=Schaefer|first1=Bradley E.|first2=William |last2=Liller|year= 1990|bibcode=1990PASP..102..796S |title=Refraction near the horizon|journal=Publications of the Astronomical Society of the Pacific|volume=102|pages=796–805|doi = 10.1086/132705}}</ref>
<ref name=Young2006>{{cite journal| last = Young | first = Andrew T. | title = Understanding Astronomical Refraction | journal = The Observatory | volume = 126 | pages = 82-115 | year = 2006 | bibcode = 2006obs...126...82y | doi = | id = | mr = | zbl = | jfm = }}</ref>
<ref name=Young2006>{{cite journal| last = Young | first = Andrew T. | title = Understanding Astronomical Refraction | journal = The Observatory | volume = 126 | pages = 82-115 | year = 2006 | bibcode = 2006obs...126...82y | doi = | id = | mr = | zbl = | jfm = }}</ref>-->
}}
}}


== 進階讀物 ==
== 進階讀物 ==
{{refbegin}}
* {{cite journal|first1=A. V. |last1=Filippenko|title=The importance of atmospheric differential refraction in spectrophotometry|year=1982|bibcode=1982PASP...94..715F|journal=Publ. Astron. Soc. Pac|pages=715–721|doi = 10.1086/131052 }}
* {{cite journal|first1=A. V. |last1=Filippenko|title=The importance of atmospheric differential refraction in spectrophotometry|year=1982|bibcode=1982PASP...94..715F|journal=Publ. Astron. Soc. Pac|pages=715–721|doi = 10.1086/131052 }}
* {{cite journal|last1=Hirt|first1=C.|last2=Guillaume|first2=S.|last3=Wisbar|first3=A.|last4=Bürki|first4=B.|last5=Sternberg |first5=H.|year=2010|title=Monitoring of the refraction coefficient of the lower atmosphere using a controlled set-up of simultaneous reciprocal vertical angle measurements|journal= Journal of Geophysical Research (JGR)|volume=115|pages=D21102|url=http://espace.library.curtin.edu.au:80/R?func=dbin-jump-full&local_base=gen01-era02&object_id=155357|accessdate=May 5, 2012|bibcode=2010JGRD..11521102H|doi = 10.1029/2010JD014067 }}
* {{cite journal|last1=Hirt|first1=C.|last2=Guillaume|first2=S.|last3=Wisbar|first3=A.|last4=Bürki|first4=B.|last5=Sternberg|first5=H.|year=2010|title=Monitoring of the refraction coefficient of the lower atmosphere using a controlled set-up of simultaneous reciprocal vertical angle measurements|journal=Journal of Geophysical Research (JGR)|volume=115|pages=D21102|url=http://espace.library.curtin.edu.au:80/R?func=dbin-jump-full&local_base=gen01-era02&object_id=155357|accessdate=May 5, 2012|bibcode=2010JGRD..11521102H|doi=10.1029/2010JD014067|archive-date=2016-09-12|archive-url=https://web.archive.org/web/20160912230751/http://espace.library.curtin.edu.au/R?func=dbin-jump-full&local_base=gen01-era02&object_id=155357|dead-url=yes}}
* {{citation|first1=Brett D.|last1=Nener|first2=Neville|last2=Fowkes|first3=Laurent
* {{citation|first1=Brett D.|last1=Nener|first2=Neville|last2=Fowkes|first3=Laurent
|last3=Borredon|bibcode=2003JOSAA..20..867N|title=Analytical modesl of optical refraction in the troposphere|year=2003 |journal= J. Opt. Soc. Am.|volume=20|number=5|pages=867–875|doi = 10.1364/JOSAA.20.000867 }}*{{citation| first1=Michael E. |last1=Thomas|first2=Richard I.|last2=Joseph|title=Astronomical Refraction
|last3=Borredon|bibcode=2003JOSAA..20..867N|title=Analytical modesl of optical refraction in the troposphere|year=2003 |journal= J. Opt. Soc. Am.|volume=20|number=5|pages=867–875|doi = 10.1364/JOSAA.20.000867 }}*{{citation|first1=Michael E.|last1=Thomas|first2=Richard I.|last2=Joseph|title=Astronomical Refraction|url=http://techdigest.jhuapl.edu/TD/td1703/thomas.pdf|year=1996|journal=Johns Hopkins Apl. Technical Digest|pages=279–284|volume=17|accessdate=2014-12-08|archive-date=2015-09-19|archive-url=https://web.archive.org/web/20150919072816/http://techdigest.jhuapl.edu/TD/td1703/thomas.pdf|dead-url=no}}
|url=http://techdigest.jhuapl.edu/TD/td1703/thomas.pdf |year=1996|journal = Johns Hopkins Apl. Technical Digest
|pages=279–284|volume=17}}
*{{Citation |last=Wang |first=Yu |date=20 March 1998 |title=Very High-Resolution Space Telescope Using the Earth Atmosphere as the Objective Lens |publisher=[[Jet Propulsion Laboratory]] |id={{hdl|2014/19082}} }}
*{{Citation |last=Wang |first=Yu |date=20 March 1998 |title=Very High-Resolution Space Telescope Using the Earth Atmosphere as the Objective Lens |publisher=[[Jet Propulsion Laboratory]] |id={{hdl|2014/19082}} }}
{{refend}}


== 外部結 ==
== 外部結 ==
*[http://mintaka.sdsu.edu/GF/explain/atmos_refr/astr_refr.html Astronomical Refraction]—Andrew T. Young
*[http://mintaka.sdsu.edu/GF/explain/atmos_refr/astr_refr.html Astronomical Refraction]{{Wayback|url=http://mintaka.sdsu.edu/GF/explain/atmos_refr/astr_refr.html |date=20141219100507 }}—Andrew T. Young


[[Category:天文觀測]]
[[Category:天文觀測]]

2024年5月14日 (二) 18:28的最新版本

顯示太陽在日出和日落時位移的圖。

大氣折射(又稱:蒙氣差(蒙氣即行星的大氣)、折光差)即原本直線前進的或其它電磁波在穿越大氣層時,因為空氣密度隨著高度變化所產生的偏折。這種折射是光通過空氣時因為密度的增加使速度降低(折射率增加)。大氣折射在近地面時會產生海市蜃樓,讓遠方的物體出現或蕩漾,和非幻覺的升高或降低,伸長或縮短。這個詞也適用於聲音的折射。無論是天體或地面上物體位置的測量都需要考慮大氣折射。

對天文或天體的折射,導致天體在天空中的位置看起來比實際為高。大地折射通常導致物體出現在比實際高的位置上,然而在靠近地面的空氣被加熱的下午,光線的曲折向上會使物體看似出現在比實際位置低的地方。

折射不僅影響可見光,還包括所有的電磁波,然而在程度上不盡相同(見光的色散)。例如在可見光,藍色受到的影響大於紅色。這會對天體光譜在展開時的高解析圖像造成影響。

只要有可能,天文學家會安排在天體在天空中接近高度最高的頂點時才要觀測。同樣的,水手也不會觀測一顆高度低於20°或更低恆星的位置。如果不能避免靠近地平線的觀測,有可能使用具有修正系統,以彌補這種折射造成的影響。如果色散也是一個問題(如果是寬頻的高解析觀測),大氣折射可以使用成對的旋轉玻璃稜鏡處理掉。但是當大氣折射的總量是溫度梯度溫度壓力濕度(特別是在中紅外波長時的水蒸氣總量)的函數時,成功補償這些修正量的工作可以讓人為之望而卻步。另一方面,測量師經常都會將他們的工作安排在下午折射程度最低的時候。

在有很強的溫度梯度、大氣不均勻和空氣動盪的時候,大氣折射會變得很嚴重。這是造成恆星閃爍和日出與日落時太陽各種不同變形的原因。

天文折射

[编辑]

作為一個點光源,天文折射影響到天體的角位置,而經由不同的折射,會影響太陽、月亮、和其它天體的外觀形狀[1]

數值

[编辑]

相關條目

[编辑]

參考資料

[编辑]
  1. ^ Bomford, Guy, Geodesy 4, Oxford: Oxford University Press: 282–284, 1980, ISBN 0-19-851946-X 

進階讀物

[编辑]

外部連結

[编辑]