Преподавание астрономии в школе (сборник статей)| << Предыдущая |
Н. М. МИТРОФАНОВ
ОПЫТ ФОТОГРАФИРОВАНИЯ СОЛНЦА И ЛУНЫ С ПОМОЩЬЮ ШКОЛЬНОГО ТЕЛЕСКОПА МАКСУТОВА
В 1957 и 1958 гг. автором была поставлена опытная работа по фотографированию Солнца и Луны силами учащихся средней школы.
Опыт астрофотографии преследовал цель определить доступную учащимся методику съемки и был подчинен ознакомлению учащихся с задачами Международного геофизического года.
Работа проводилась последовательно в несколько этапов:
-
1. Беседы о задачах Международного геофизического года и возможности участия школьников в наблюдениях по его программе.
2. Визуальные наблюдения Солнца и Луны с помощью телескопа Максутова.
3. Сборка приборов для астрофотографии.
4. Фотографирование Солнца и Луны.
5. Обработка и оформление полученных материалов.
Беседы о Международном геофизическом годе были организованы для пионеров старшего возраста. Излагались общие задачи Года и пояснялась возможность участия школьников в разнообразных наблюдениях по программе МГГ. Наиболее подробно пояснялись явления солнечной деятельности и влияние их на Землю. Были рекомендованы популярные книги по этой теме, имевшиеся в библиотеке пионерлагеря, и брошюра "Международный геофизический год", изданная Центральной станцией юных техников.
Визуальные наблюдения Солнца и Луны проводились на открытой площадке лагеря. Предварительно на линейке, и через радиоузел пионерлагеря оповещались все желающие принять участие в наблюдениях.
Телескоп Максутова школьного типа с фокусным расстоянием в 703 мм и двумя окулярами 25х и 50х устанавливался на ящике, положенном на стол. Рассматривалось изображение Солнца на бумажном экране. Подставкой экрана служил кусок фанеры, прибитый к доске-основанию под углом 55-60°.На окуляре 25х укреплялся лист черной бумаги размером 30X30 см для устранения излишней засветки изображения диска Солнца. Расстояние между окуляром и экраном устанавливалось в пределах 40-50 см.
При правильной фокусировке на экране изображение Солнца рисуется очень четко и совершенно свободно наблюдаются солнечные пятна. Большим неудобством подобной схемы является необходимость постоянного перемещения экрана вслед за движущимся изображением Солнца. Не совсем удобна и установка экрана относительно телескопа. Поэтому было изготовлено приспособление, оказавшееся очень полезным для визуальных наблюдений и для фотографирования (рис. 1).
|
Приспособление состоит из деревянного бруска 1, на котором жестко укреплены две стойки 2 и 3 с дугообразными вырезами по корпусу телескопа. К боковым поверхностям обеих стоек гвоздиками прибиты узкие ремни:4 -с пряжками и 5 -с отверстиями. Поверхность стоек, соприкасающихся с корпусом телескопа, оклеивается полосками фланели или резины. Приспособление крепится к телескопу с помощью ремешков 4 и 5. На выступающий со стороны окуляров конец бруска 1 устанавливается: при визуальных наблюдениях экран,а при фотографии -фотокамера или аппаратљ "Зенит" на специальной площадке (рис. 2).
Экран (рис. 3) изготовляется в виде фанерного квадрата6 размером 220X220 мм, с одной стороны оклеенного белой бумагой. С обратной стороны к экрану прибивается планка 7 с отверстиями для винтов крепления. По краям экрана делается паз из картонных полосок 8 и фанерных полосок 9. Экран можно изготовить в виде рамки с матовым стеклом, приклеенным к рамке с помощью угольников из ткани.
|
Для регистрации количества и расположения солнечных пятен применяют заранее заготовленные по нормалям координальные сетки на листах плотной чертежной бумаги размером 200Х 200 мм. Лист /такой бумаги закладывается в пазы экрана. Поворачивая головки тонкой наводки штатива телескопа, совмещают изображение диска Солнца с кругом сетки и наносят карандашом положение солнечных пятен. В нижней части листа ставятся дата, часы и минуты наблюдения, фамилия и имя наблюдателя.
Все участники наблюдений хорошо знали, к чему может привести непосредственное рассматривание Солнца в окуляр телескопа, и подобных попыток не было.
Визуальные наблюдения Луны производились без приспособлений -через окуляры телескопа. Попутно сообщались сведения о природе Луны, названия главных "морей" и кратеров, гипотезы о происхождении кратеров, взаимодействии Земли и Луны.
Последующей стадией работ было изготовление приспособлений для фотографирования Солнца и Луны. Конструкции были заранее продуманы и в основных элементах предварительно проверены. Основные детали были изготовлены в лаборатории кинофототехники Центральной станции юных техников, но сборка приборов и их регулировка проводились с участием наиболее активных наблюдателей -учащихся.
 |
Первым был построен прибор, изображенный на рис.4. Он представляет собой камеру 1 в виде четырехгранной усеченной пирамиды, изготовленной из жести. В малом основании 2 из жести прорезано круглое отверстие, в котором установлен центральный затвор 3 от старого объектива камеры "Фотокор-1". Линзы объектива вывернуты. Внутри камера оклеена черной матовой бумагой. По краям большого основания припаян жестяной бортик 4 для крепления фанерной рамки 5 матового стекла размером 13X18 см. К нижней поверхности камеры припаяны два угольника6 (рис. 4), охватывающие брусок 1 (см. рис. 1).
Положение камеры относительно телескопа выбирается таким, чтобы окуляр 25х телескопа входил в углубление затвора вместо вывернутой передней линзы объектива. При установке добиваются совмещения оси камеры (линии, соединяющей центр матового стекла и центр отверстия затвора) с оптической осью телескопа.Между окуляром и задней стеной корпуса телескопа есть свободное пространство около 10 мм, через которое возможно проникновение в камеру вредного вуалирующего света. Поэтому между окуляром и телескопом вставляется трубочка из черной бумаги. Более удобно кольцо, вырезанное из губчатой резины (детская губка}. Подобное кольцо удобно еще тем, что с его помощью легко устанавливаются на окуляре фотографические фильтры. Пружинящее резиновое кольцо плотно прижимает фильтр к окуляру. Установка и смена фильтров очень удобны. Камеру можно изготовить и из фанеры, но в этом случае необходимо внутреннюю поверхность камеры оклеить плотной черной бумагой -фанера пропускает значительное количество света.
На передний конец корпуса телескопа надвигается бленда -в виде трубки длиной в 200 мм и диаметром, равным внешнему диаметру корпуса. Внутренняя поверхность бленды окрашивается черной матовой краской или оклеивается черной матовой бумагой.
 |
При фотографировании Солнца сначала производится установка по визиру телескопа, но не прицеливанием через визир -что недопустимо, а совмещением тени первого визира с контурами второго. При этом изображение диска Солнца должно находиться примерно в середине матового стекла. Затем поворотом оправы окуляра достигается возможно большая четкость краев изображения диска Солнца. Это положение окуляра отмечается чертой на подвижной и неподвижной частях окуляра -оно будет постоянным для съемки с данной камерой.
Рамка матового стекла поднимается, закладывается заряженная касета, и производится экспозиция. Обязательно применение гибкого тросика для фотографических затворов.
Величина экспозиции зависит от чувствительности применяемых фотоматериалов. Для съемки Солнца, яркость изображения которого очень велика, приходилось применять диапозитивные пластинки чувствительностью 0,7-1° по ГОСТу. Но и с этими пластинками при выдержке 1/50 сек. получались передержки. Оказалось необходимым применять фильтр ЖС-17. Лучшие результаты получались при использовании контрастной фототехнической пленки ФТ-30.
Фотографирование Луны производится на пленках высокой чувствительности-130-180° ГОСТ. Пленка закладывается в кассеты вместе с пластинкой (старым негативом) -иначе ее положение в кассете будет неточным и резкого изображения получить не удастся. Экспозиция длительностью более 1/10 сек. нежелательна-диск Луны может получиться смазанным.
 |
Значительно удобнее оказалось применять для астрофотографии фотоаппарат "Зенит". Аппарат "Зенит" устанавливается на бруске (рис. 1) с помощью специальной стойки с полочкой (рис. 5). Стойка собирается из фанерных планок , соединенных между собой "сухариками" 2, 3. Соединение производится на клею и шурупами. На верхнем конце стойки клеем и шурупами крепится фанерная площадка 4 с бортиками 5. На площадке делается отверстие для закрепления аппарата "Зенит". Стойка крепится на бруске (рис. 1).Объектив "Зенита" при съемке не удаляется. Но при совмещении оправы объектива с оправой окуляра изображение Луны (Солнца) занимает по высоте не более половины кадра. С помощью стандартных промежуточных колец рабочий отрезок удлиняется на 30 мм. При этом изображение Луны занимало 2/3 кадра по высоте. Регулировку прибора следует делать по лунному диску, наблюдая его через лупу пентапризмы (по матовому стеклу аппарата). Раз найденное положение оправы окуляра отмечается и сохраняется для всех видов астрофотографии. При съемке Солнца нельзя пользоваться лупой пентапризмы аппарата без густого нейтрального фильтра. Если произведена настройка по лунному диску, то при съемке Солнца никакой дополнительной регулировки не требуется. |
Съемка Луны производилась на негативную пленку типа А чувствительностью 45° ГОСТ и проявлялась в метолгидрохиноловом проявителе. Экспозиция 1,25 сек. Применение! более чувствительной пленки допускает сокращение экспозиции.
Съемки Солнца камерой "Зенит" более удобны, ибо легче подобрать оптимальную экспозицию. Кроме того, имеется большой выбор недорогого негативного материала -вплоть до цветных съемок. Манипуляции при съемке просты, фильтры ввертываются в переднее кольцо оправы объектива.
Астрофотографии Солнца, сделанные на пластинки и пленки размером 13X18 см, печатались контактно. Съемки камерой "Зенит" допускали увеличение до размера 18X24 см.
Учащиеся с живым интересом участвовали во всех стадиях работы. Снимки Луны и Солнца вывешивались для всеобщего обозрения.
Последовательные фотографии солнечных пятен убедительно показывали их изменчивость по числу и по продолжительности существования.
| << Предыдущая |
|
Публикации с ключевыми словами:
преподавание астрономии - школьный курс астрономии - практические работы - методика преподавания - методические материалы
Публикации со словами: преподавание астрономии - школьный курс астрономии - практические работы - методика преподавания - методические материалы | |
См. также:
Все публикации на ту же тему >> | |
