BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO<br />
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH<br />
KHOA VẬT LÝ<br />
<br />
TRẦN THỊ THANH THỦY<br />
QUAN SÁT VẾT ĐEN MẶT TRỜI BẰNG<br />
KÍNH THIÊN VĂN TAKAHASHI<br />
<br />
Ngành: SƯ PHẠM VẬT LÝ<br />
Mã số: 102<br />
<br />
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA<br />
HỌC:<br />
TS. TRẦN QUỐC HÀ<br />
<br />
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH – 2011<br />
<br />
LỜI CẢM ƠN<br />
Trong quá trình làm đề tài này em đã gặp rất nhiều khó khăn nhưng được sự động<br />
viên hướng dẫn nhiệt tình của các Thầy, Cô đã giúp em hoàn thành luận văn này.<br />
• Đầu tiên, em xin cảm ơn đến Ban Chủ Nhiệm Khoa Vật Lý Trường Đại học Sư<br />
Phạm thành phố Hồ Chí Minh đã tạo điều kiện cho em được học tập và tạo cơ<br />
hội để em được làm luận văn – một phương pháp nghiên cứu khoa học mới.<br />
• Em xin gửi lời cảm ơn đến quý Thầy, Cô Trường Đại học Sư Phạm thành phố<br />
Hồ Chí Minh đã truyền đạt kiến thức cho em trong suốt khóa học.<br />
• Em xin chân thành gửi lời cảm ơn đến cô Trần Quốc Hà – người đã tận tình<br />
cung cấp kiến thức, giúp đỡ em tìm kiếm tài liệu, luôn luôn hướng dẫn, động<br />
viên và có những ý kiến đóng góp quý báu giúp em củng cố, nâng cao được<br />
những kiến thức để hoàn thành luận văn này.<br />
• Em xin gửi lời cảm ơn thầy Cao Anh Tuấn – người luôn nhiệt tình hướng dẫn và<br />
giúp đỡ em trong cách điều chỉnh và cách ghi nhận hình ảnh vết đen Mặt Trời<br />
qua kính thiên văn Takahashi.<br />
• Đặc biệt, Con xin cảm ơn Mẹ - người luôn luôn quan tâm, lo lắng cho con và gửi<br />
đến lời cảm ơn đến gia đình, anh em đã luôn luôn động viên, tạo nền tảng vững<br />
chắc cho em hoàn thành luận văn này.<br />
• Cảm ơn bạn Nguyễn Phước đã tận tình giúp mình trong giai đoạn đi quan sát<br />
Mặt Trời trên kính thiên văn và cảm ơn tất cả bạn bè đã luôn động viên trong<br />
thời gian mình làm luận văn.<br />
• Em xin gửi lời cảm ơn đến hội đồng khoa học đã xét duyệt luận văn.<br />
• Mặc dù, em đã rất nỗ lực để thực hiện đề tài này nhưng không tránh khỏi những<br />
thiếu sót, hạn chế trong quá trình nghiên cứu, mong thầy cô và các bạn góp ý.<br />
• Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn.<br />
Tp.HCM, ngày 25 tháng 04 năm 2011<br />
Sinh viên thực hiện<br />
TRẦN THỊ THANH THỦY<br />
<br />
DANH MỤC HÌNH VẼ<br />
Stt<br />
1<br />
2<br />
3<br />
4<br />
5<br />
6<br />
7<br />
8<br />
9<br />
10<br />
11<br />
12<br />
13<br />
14<br />
15<br />
16<br />
17<br />
18<br />
19<br />
20<br />
21<br />
22<br />
23<br />
24<br />
25<br />
26<br />
27<br />
28<br />
29<br />
30<br />
31<br />
32<br />
33<br />
34<br />
<br />
35<br />
<br />
Kí hiệu của các hình vẽ<br />
Hình 1.1: Cấu trúc Mặt Trời<br />
Hình 1.2: Các hạt từ gió Mặt Trời tiếp xúc với từ quyển Trái Đất<br />
Hình 1.3: Cấu tạo vết đen<br />
Hình 1.4: Phân loại nhóm vết đen<br />
Hình 1.5: Sự hình thành vết đen<br />
Hình 1.6: Từ tính vết đen<br />
Hình 1.7: Cuộn dây Solenoid<br />
Hình 1.8: Số vết đen trung bình hàng tháng<br />
Hình 1.9: Giản đồ bướm thể hiện chu kì 11 năm<br />
Hình 1.10: Sự định hướng của từ trường<br />
Hình 1.11: Chu kì 24 của vết đen Mặt Trời<br />
Hình 1.12: Mô phỏng mới nhất về vết đen Mặt Trời<br />
Hình 2.1: Mô phỏng tạo ảnh bởi kính thiên văn khúc xạ<br />
Hình 2.2: Nguyên lý của kính thiên văn phản xạ<br />
Hình 2.3: Kính thiên văn phản xạ kiểu Newton<br />
Hình 2.4: Kính Takahashi của khoa Lý ĐH Sư Phạm Tp.HCM<br />
Hình 2.5: Sơ đồ cấu tạo kính<br />
Hình 2.6: Bảng điều khiển<br />
Hình 2.7: Hộp điều khiển<br />
Hình 2.8: Máy chụp hình Nikon<br />
Hình 2.9: Dây điều khiển bằng tay<br />
Hình 2.10: Bảng điều khiển điều chỉnh kính<br />
Hình 2.11: Bảng điều khiển điều chỉnh kính<br />
Hình 2.12: Bảng điều khiển điều chỉnh kính<br />
Hình 2.13: Bảng điều khiển điều chỉnh kính<br />
Hình 2.14: Hứng bóng Mặt Trời<br />
Hình 2.15: Lắp thị kính vào máy chụp hình<br />
Hình 2.16: Lắp máy chụp hình vào kính<br />
Hình 2.17: Điều khiển kính thiên văn Takahashi<br />
Hình 2.18: Hứng bóng Mặt Trời<br />
Hình 2.19: Lắp thị kính vào máy chụp hình<br />
Hình 2.20: Lắp máy chụp hình vào kính<br />
Hình 2.21: Hình ảnh 1/4 Mặt Trời được lưu lại bằng máy chụp hình<br />
kỹ thuật số (ngày 06/12/2010).<br />
Hình 2.22: Hình ảnh Mặt Trời chụp bằng kính thiên văn Takahashi<br />
của trường ĐH Sư Phạm Tp.HCM bằng phương pháp quan sát Mặt<br />
Trời gián tiếp qua ảnh chiếu dùng thị kính (ngày 06/12/2010).<br />
Hình 2.23: Hình ảnh vết đen Mặt Trời bởi SOHO của trung tâm<br />
NASA được lấy từ website:<br />
http://spaceweather.com/archive.php?view=1&day=06&month=125<br />
0&year=2010<br />
Hình 2.24: Hình ảnh Mặt Trời không có vết đen được thu từ máy<br />
chụp hình thông qua kết nối với kính thiên văn Takahashi trường<br />
<br />
Trang<br />
12<br />
14<br />
18<br />
19<br />
21<br />
21<br />
22<br />
25<br />
25<br />
26<br />
27<br />
28<br />
31<br />
32<br />
32<br />
35<br />
35<br />
36<br />
36<br />
38<br />
38<br />
40<br />
40<br />
41<br />
41<br />
42<br />
42<br />
43<br />
45<br />
45<br />
46<br />
46<br />
47<br />
48<br />
<br />
48<br />
<br />
U<br />
T<br />
2<br />
<br />
T<br />
2<br />
U<br />
<br />
36<br />
<br />
50<br />
<br />
37<br />
<br />
38<br />
<br />
39<br />
<br />
ĐH Sư Phạm Tp.HCM (ngày 21/12/2010).<br />
Hình 2.25: Hình ảnh Mặt Trời bởi SOHO của trung tâm NASA lấy<br />
từ<br />
website:http://spaceweather.com/archive.php?view=1&day=21&mo<br />
nth=12&year=2010<br />
Hình 2.26: Hình ảnh Mặt Trời thu được từ máy chụp hình thông<br />
qua kết nối với kính thiên văn Takahashi ở trường ĐH Sư Phạm<br />
Tp.HCM (ngày 06/04/2011).<br />
Hình 2.27: Hình ảnh Mặt Trời bởi SOHO của trung tâm NASA lấy<br />
từ website:<br />
http://spaceweather.com/images2011/06apr11/hmi4096_blank.jpg?P<br />
HPSESSID=qnaasv7br4eht4nh2j8c2rm9c5<br />
Hình 2.28: Hình ảnh Mặt Trời thu được từ máy chụp hình thông<br />
qua kết nối với kính thiên văn Takahashi ở trường ĐH Sư Phạm<br />
Tp.HCM (ngày 07/04/2011).<br />
Hình 2.29: Hình ảnh Mặt Trời bởi SOHO của trung tâm NASA lấy<br />
từ website:<br />
http://spaceweather.com/images2011/07apr11/hmi4096_blank.jpg?P<br />
HPSESSID=2c7lvq1rk5l30evcfeldp1au51<br />
Hình 2.30: Hình ảnh Mặt Trời thu được từ máy chụp hình thông<br />
qua kết nối với kính thiên văn Takahashi ở trường ĐH Sư Phạm<br />
Tp.HCM (ngày 08/04/2011).<br />
Hình 2.31: Hình ảnh Mặt Trời của SOHO bởi trung tâm NASA lấy<br />
từ website<br />
http://spaceweather.com/images2011/08apr11/hmi4096_blank.jpg?P<br />
HPSESSID=15rej260mhrurl52vkhlp0qbg6<br />
Hình 2.32: Hình ảnh Mặt Trời thu được từ máy chụp hình thông<br />
qua kết nối với kính thiên văn Takahashi ở trường ĐH Sư Phạm<br />
Tp.HCM (ngày 09/04/2011).<br />
Hình 2.33: Hình ảnh Mặt Trời của SOHO bởi trung tâm NASA lấy<br />
từ website<br />
http://spaceweather.com/images2011/09apr11/hmi4096_blank.jpg?P<br />
HPSESSID=oualgei6as09m2d185mjfkf7f3<br />
<br />
50<br />
<br />
51<br />
<br />
51<br />
<br />
U<br />
T<br />
2<br />
<br />
T<br />
2<br />
U<br />
<br />
40<br />
<br />
41<br />
<br />
52<br />
<br />
52<br />
<br />
U<br />
T<br />
2<br />
<br />
T<br />
2<br />
U<br />
<br />
42<br />
<br />
43<br />
<br />
53<br />
<br />
53<br />
<br />
U<br />
T<br />
2<br />
<br />
T<br />
2<br />
U<br />
<br />
44<br />
<br />
45<br />
<br />
U<br />
T<br />
2<br />
<br />
T<br />
2<br />
U<br />
<br />
54<br />
<br />
54<br />
<br />
MỞ ĐẦU<br />
Chúng ta đang sống trong thời đại mà ngành khoa học vật lý đã đạt được<br />
những thành tựu vô cùng to lớn, đem lại những ứng dụng có giá trị rất cao trong nền<br />
văn minh của nhân loại. Để đạt được những thành tựu khoa học này là kết quả cả<br />
một quá trình tìm tòi, khám phá và nghiên cứu lâu dài và gian khổ của biết bao thế<br />
hệ các nhà khoa học từ thời cổ đại cho đến tận ngày nay. Trong bất cứ lĩnh vực<br />
khoa học nào cũng vậy, để có được những thành tựu như ngày hôm nay, các nhà<br />
khoa học đã không ngừng tìm tòi để khám phá ra những tri thức đầy đủ, chính xác<br />
và tổng quát.<br />
Từ thời cổ đại, xuất phát từ nhu cầu cần phải biết thời tiết để thuận lợi cho<br />
công việc trồng trọt và chăn nuôi, con người cổ đại chỉ biết quan sát vị trí và chuyển<br />
động của các ngôi sao trên bầu trời. Và thế là, qua nhiều năm tháng quan sát họ<br />
nhận ta sự thay đổi vị trí của các thiên thể trên bầu trời trùng hợp với sự thay đổi<br />
thời tiết trên mặt đất, trên cơ sở này họ xác định được năm, tháng, mùa màng… họ<br />
đã tạo mầm mống cho sự ra đời của ngành thiên văn học. Và ngày nay, khi khoa<br />
học ngày càng phát triển thì việc nghiên cứu thiên văn ngày càng trở nên dễ dàng<br />
hơn. Những thông tin gửi đến Trái Đất đã giúp cho con người hiểu biết về vũ trụ<br />
được phong phú hơn. Hơn nữa, sự phát triển của ngành du hành vũ trụ con người đã<br />
bước ra khỏi sự ràng buộc, hạn chế của Trái Đất để có được những thông tin khách<br />
quan hơn về vũ trụ.<br />
Như nhà bác học Anhxtanh đã từng nói: “Điều bí ẩn của tự nhiên là ở chổ<br />
chúng ta có thể nhận thức được nó”.<br />
Trước đây, người ta xem Mặt Trời như là một đĩa sáng trong bầu trời, khi nó<br />
xuất hiện thì gọi là ban ngày, còn khi nó biến mất là ban đêm. Trong các nền văn<br />
hóa cổ đại và tiền sử, Mặt Trời được xem là thần Mặt Trời hay các hiện tượng siêu<br />
nhiên khác và xem nó rất linh thiêng, không tì vết. Nhưng khi đến thế kỷ XVII, việc<br />
phát minh ra kính thiên văn đã cho phép các nhà khoa học (như Galileo, Thomas<br />
Harriot) đã quan sát thấy những vết đen trên Mặt Trời và từ đó người ta bắt đầu<br />
nghiên cứu kĩ hơn về Mặt Trời.<br />
Trước đây, người ta vẫn chưa lý giải được được nguồn năng lượng khổng lồ<br />
từ Mặt Trời, nó cứ chiếu sáng mãi tới Trái Đất mà không bao giờ bị cạn kiệt. Nhưng<br />
<br />