天文学基础校本教材

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1、天文学基础校本教材杭师大附中地理组编2012年9月序言当夜幕降临，仰望天空，看到繁星点点，你会不会有一种美不可言的感觉？应该会有的，何况如今更是难得看到那样一幅美妙的场景了。记得自己小时候，也曾经像祖冲之那样数着星星，幻想着有朝一日让后人的语文课本中那个数星星的孩子变成自己。如今，我知道这个天真的愿望、是不可能实现的，可是那调皮的星星却经常眨巴着眼睛告诉我们，世界到处充满了美好！宇宙神秘却不失美丽，“在木星上看木星的卫星当是一幅十分美妙的景象，众多的卫星不仅大小不一，尤为惹人注目的是一些卫星围绕木星自西向东旋转，另外一些卫星却是反其道而行之。土星是太阳系中最漂亮、最

2、具美丽的大行星，动人之处很多，如它那光彩亮丽的光环、令人眼花缭乱的３１颗卫星、比水还轻的密度，它那时有风暴出现的大气层、与地球相似的磁场和极光现象。”单单想象一下，就能够让眼前出现一幅美妙的图画。星星还给人一种浪漫的感觉，让人如痴如醉。就这样，研究宇宙的天文学便出现了。人们学习天文学、研究天文，总可以用一种浪漫的感觉去描述它，而不失其真实性和科学性，并推动了人类文明的进步。天文学是六大基础科学之一，对人的素质提高和世界观的形成具有重要的意义。在国外，天文学课程的开设非常普及。而在我国，基础天文教育比较落后，观测基础设施也不完善，这与我国“科教兴国”的教育方针也不相符

3、。长久以来，中国的教育重知识、轻能力。人们发现现有的教育不符合时代的发展。于是，教育改革孕育而生。新课程要求教育激发学生的求知欲，培养学生独立思考、团体合作的精神。目前，虽然在中小学课本中有零星的天文知识介绍，但远远不能满足青少年的求知欲望和普及天文知识的需要。同时，21世纪是人类走向太空的世纪，要紧跟世界科技发展的潮流，我们就必须大力普及天文学。中国未来的希望在青少年，因此，天文学课程的开发显得极为迫切。本教材围绕星空观测，介绍望远镜、天体摄影等一系列的知识；并通过实地观测，巩固所需内容，同时培养学生团体合作、自主探究的能力。　　　目录第一章绪论§1天文学研究的对

4、象和内容§2天文学的发展史§3天文学和人类社会第二章星空区划与四季星空§1星空区划§2四季星空§3星空图的判读第三章天球坐标§1天球§2地平坐标系§3时角坐标系§4赤道坐标系§5黄道坐标系第四章天文现象§1日偏食§2水星凌日§3九星连珠§4五星连珠§5双星半月§6金星凌日第五章光学望远镜§1光学望远镜的分类§2光学望远镜的参数指标§3目镜简介第六章天文观测§1观测场地的选择§2天文观测中的注意事项§3望远镜的使用§4望远镜的保养第七章天文摄影§1固定摄影§2直焦摄影§3目镜放大摄影§4进阶天文摄影第一章绪论康德曾说过：“世界上有两件的东西能够深深地震撼人们的心灵，一

5、件是我们心中崇高的道德准则，另一件是我们头顶上灿烂的星空。”德国哲学家黑格尔也曾说过，“一个民族只有有一些关注天空的人，这个民族才有希望。”温家宝总理也写过《仰望星空》来教导中国青年去关注科学。这些都足以证明“星空”的重要性，而天文学就是研究这个星空的。我们跟多人都很喜欢天文学，因为它呈献给大家一个充满奇幻色彩的宇宙。从浩瀚的宇宙到微小的宇宙粒子，从美丽的星系到神秘的外星人，这些都给人思维的碰撞，心灵的震撼以及无尽的想象。下面我就从天文学的基础知识作一个简单的介绍：天文学研究的对象和内容  天文学所研究的对象涉及宇宙空间的各种星星和物体，大到月球、太阳、行星、恒星、

6、银河系、河外星系以至整个宇宙，小到小行星、流星体以至分布在广袤宇宙空间中的大大小小尘埃粒子。天文学家把所有这些星星和物体统称为天体。人造卫星、宇宙飞船、空间站等人造飞行器的运动性质也属于天文学的研究范围，可以称之为人造天体。  我们可以把宇宙中的天体由近及远分类为几个层次：  (1)太阳系天体：包括太阳、行星（其中包括地球）、行星的卫星（其中包括月球）、小行星、彗星、流星体及行星际介质等。  (2)银河系中的各类恒星和恒星集团：包括变星、双星、聚星、星团、星云和星际介质。太阳是银河系中的一颗普通恒星。  (3)河外星系，简称星系，指位于我们银河系之外、与我们银河系相

7、似的庞大的恒星系统，以及由星系组成的更大的天体集团，如双星系、多重星系、星系团、超星系团等。此外还有分布在星系与星系之间的星系际介质。  天文学按照研究的内容可分为天体测量学、天体力学和天体物理学三门分支学科。天体测量学是天文学中发展最早的一个分支，它的主要内容是研究和测定各类天体的位置和运动，建立天球参考系等。 天体力学主要研究天体的相互作用、运动和形状，其中运动应包括天体的自转。  天体物理是天文学中最年轻的一门分支学科，它应用物理学的技术、方法和理论，来研究各类天体的形态、结构、分布、化学组成、物理状态和性质以及它们的演化规律。天文学发展简史  天文学的起