欢迎您访问科普小知识本站旨在为大家提供日常生活中常见的科普小知识,以及科普文章!
您现在的位置是:首页  > 科普文章

肉眼也能看日食吗?

科普小知识2022-07-10 21:35:26
...

除了日全食、日偏食和日环食之外,阳光太强,无法用仪器或肉眼直接观察到。因此,要观察日食,我们必须首先解决变暗的问题。(应该特别强调:通过望远镜直接看太阳,但是有失明的危险!)

一种广为流传的观察日食的方法是在清澈的水中加入黑色墨水,这样可以减弱水面反射的太阳光,从而用肉眼直接观察到太阳图像或“墨水”反射的日食。事实上,这种方法非常糟糕。不仅几乎不可能保持水面平静,更重要的是,水面能够反射光线仅仅是因为水面非常光滑。向水中添加墨水不会对水面产生任何影响,因此它反射光线的能力不会减弱。一盆熔化的沥青和一块涂有光滑黑色油漆的铁板仍能强烈反射阳光。它的反射能力与一盆清水的反射能力没有多大区别。墨水能在清水中发挥作用,这不是不言自明的吗?通过黑色镀膜玻璃观察日食不是一个好方法,因为墨水不能均匀地涂在玻璃上。

更可行的方法是:用特制的太阳观测镜和电焊护眼玻璃来减少光线,通过它们来观察日食。普通太阳镜,透光率太高,不能用来观看日食。

肉眼直接看到的太阳图像的视角约为30美分(即大约半度)。很难清楚地看到日食的进程,尤其是判断最初损失和最后接触的准确时刻。在我的业余时间,如果我想拍一些日食的照片,我不能没有一个长焦距镜头或望远镜和一个单镜头反光相机拍摄日食。然而,利用“针孔成像”原理,你可以轻松顺利地完成日食(除了日全食)的观测任务,并拍摄日食过程的照片。

物体发出的光穿过一个小孔,可以在小孔后面的屏幕上形成物体的反实像。这种现象被称为小洞成像。成像尺寸与孔和屏幕之间的距离成正比。洞越大,洞和屏幕之间的距离越近,图像就越亮。孔越小,孔和屏幕之间的距离越远,图像就越清晰。如果屏幕周围的环境很暗,图像会更加明显和清晰。因为太阳光很强,所以用一个更小的孔和孔与屏幕之间更大的距离可以获得一个大而清晰的太阳图像。当屏幕周围环境非常暗时,观看效果会更好。在这种情况下,观看日食或拍摄日食的照片也变得很容易。

如果你计划更正式地观察日食,你可以在日食之前做一个“针孔计”。针孔计的外观可以变成天文望远镜的外观。主体为直管,内径不小于2厘米,长度为1-2米。管子的一端覆盖着一层半透明的平面塑料薄膜作为投影屏(磨砂玻璃更好,涂有食用油的半透明白纸也可以使用)。另一端用不透明纸板密封。然后,在纸板的*,用针刺穿一个针孔,针孔计就完成了。在日蚀期间,针孔计就像一个有支架(三脚架)的望远镜。针孔对准太阳。稍加调整后,投影屏幕上就可以获得一幅小而清晰的太阳图像。这样,你就可以享受日食的整个过程,甚至可以拍摄投影的日食照片。如果将针孔计做得更细,投影屏与针孔之间的距离可以随意缩短和延长,就可以得到不同大小和亮度的太阳投影图像,更便于观察。

稍微注意一下就可以发现,我们经常会遇到针孔成像的现象:

在一个阳光明媚的日子里,当你经过一棵大树下时,你有没有注意到阳光透过树叶间的缝隙照在地上的光点?叶片间隙的形状当然是多种多样的,但是只要它不太大,地面上的光点都是圆形的(例如,斜射的阳光,光点是椭圆形的)。这只是自然针孔成像的演示。树叶缝隙是一个接一个的"针孔",地面上的光点是针孔形成的太阳图像。当日食发生时,阴影下的太阳光点也会如实地在地面上显示日食过程,供你观看和拍照。

孩子们喜欢玩用镜子把阳光反射到窗外的游戏。如果你用镜子把阳光反射到室内墙上,你会看到一个圆形的光点。你有没有考虑过镜子是圆的还是方的,为什么光点是圆的?这实际上是一个小洞成像实验。在日食期间,太阳用镜子照在墙上,所以你可以在墙上看日食,或者用普通相机把它拍下来作为纪念。