大氣折射:修订间差异
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[[Image:Refracción.png|thumb|顯示[[太陽]]在日出和日落時位移的圖。]] |
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'''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。 |
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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。 |
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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。 |
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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。 |
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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。 |
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== 相關條目 == |
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*[[海什木]] |
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*[[大氣光學]] |
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*[[沈括]] |
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*[[Ray tracing (physics)]] |
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== 註解 == |
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== 參考資料 == |
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<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> |
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<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> |
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<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> |
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== 進階讀物 == |
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== 外部 |
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*[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 |
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[[Category:天文觀測]] |
[[Category:天文觀測]] |
2024年5月14日 (二) 18:28的最新版本
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。
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]- ^ Bomford, Guy, Geodesy 4, Oxford: Oxford University Press: 282–284, 1980, ISBN 0-19-851946-X
進階讀物
[编辑]- Filippenko, A. V. The importance of atmospheric differential refraction in spectrophotometry. Publ. Astron. Soc. Pac. 1982: 715–721. Bibcode:1982PASP...94..715F. doi:10.1086/131052.
- Hirt, C.; Guillaume, S.; Wisbar, A.; Bürki, B.; Sternberg, H. Monitoring of the refraction coefficient of the lower atmosphere using a controlled set-up of simultaneous reciprocal vertical angle measurements. Journal of Geophysical Research (JGR). 2010, 115: D21102 [May 5, 2012]. Bibcode:2010JGRD..11521102H. doi:10.1029/2010JD014067. (原始内容存档于2016-09-12).
- Nener, Brett D.; Fowkes, Neville; Borredon, Laurent, Analytical modesl of optical refraction in the troposphere, J. Opt. Soc. Am., 2003, 20 (5): 867–875, Bibcode:2003JOSAA..20..867N, doi:10.1364/JOSAA.20.000867*Thomas, Michael E.; Joseph, Richard I., Astronomical Refraction (PDF), Johns Hopkins Apl. Technical Digest, 1996, 17: 279–284 [2014-12-08], (原始内容存档 (PDF)于2015-09-19)
- Wang, Yu, Very High-Resolution Space Telescope Using the Earth Atmosphere as the Objective Lens, Jet Propulsion Laboratory, 20 March 1998,
外部連結
[编辑]- Astronomical Refraction(页面存档备份,存于互联网档案馆)—Andrew T. Young