BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM TP.HCM
KHOA VẬT LÝ

Tiểu luận môn
Phương Pháp Nghiên Cứu Khoa Học
Tên đề tài:
Giáo viên hướng dẫn: Thầy Lê Văn Hoàng
Nhóm thực hiện: Nguyễn Công Danh
Võ Thị Hoa
Nguyễn Thị Phương Thảo (29/01)
Lâm Hoàng Minh Tuấn
Nguyễn Thành Trung
Lớp Lý 3 Chính Qui
TPHCM, Tháng 5 Năm 2009
2
PH
ƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
MỤC LỤC
Chương 1: LƯỢC SỬ THIÊN VĂN VÔ TUYẾN....................................................... 6
1.1. James Clerk Maxwell (1831-1879)................................................................6
1.2. Heinrich Hertz (1857-1894) ..........................................................................7
1.3. Thomas Alva Edison (1847-1931).................................................................8
1.4. Sir Oliver J. Lodge (1851-1940)..................................................................11
1.5. Wilsing and Scheiner (1896) .......................................................................12
1.6. Charles Nordman (1900).............................................................................13
1.7. Max Planck (1858-1947).............................................................................14
1.8. Oliver Heaviside (1850-1925).....................................................................16
1.9. Guglielmo Marconi (1874-1937).................................................................17
Chương 2: THIÊN VĂN VÔ TUYẾN LÀ GÌ? ......................................................18
2.1. Sơ lược về Bức xạ điện từ:..........................................................................18
2.1.1. Nguồn gốc:.................................................................................................. 18
2.1.2. Lưỡng tính sóng – hạt của bức xạ điện từ:................................................ 19
Phương trình Maxwell:......................................................................................... 26
Năng lượng và xung lượng:.................................................................................. 31
2.1.3. Phổ điện từ & Các đặc trưng cơ bản: ........................................................ 36
2.1.4. Các loại bức xạ điện từ:.............................................................................. 40
2.2. Bức xạ vũ trụ và ngành thiên văn vật lý: .....................................................51
2.2.1. Sơ lược về bức xạ vũ trụ: ........................................................................... 51
2.2.2. Ngành thiên văn vật lý: .............................................................................. 57
2.3. Bức xạ vô tuyến và thiên văn vô tuyến:.......................................................62
3
THIÊN VĂN VÔ TUYẾN
Chương 3: KÍNH THIÊN VĂN VÔ TUYẾN ........................................................64
3.1. Sơ lược về kính thiên văn vô tuyến: ............................................................64
3.2. Đo đạc thiên văn vô tuyến:..........................................................................70
3.2.1. Sơ lược cấu tạo và hoạt động của kính thiên văn vô tuyến:..................... 70
3.2.2. Công thức đo đạc vô tuyến: ....................................................................... 76
Chương 4: GIỚI THIỆU MỘT SỐ CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU TRONG THIÊN
VĂN VÔ TUYẾN .................................................................................................79
4.1. Sự phát hiện bức xạ phông vũ trụ, vết tích của Big Bang:............................79
4.1.1. Lược sử:....................................................................................................... 79
4.1.2. Ý nghĩa việc tìm ra bức xạ phong nền viba của vụ trụ:............................ 79
4.1.3. Phương pháp nghiên cứu:........................................................................... 80
4.2. Vạch phổ cuả nguyên tử trung hòa Hydrogen trên bước sóng 21 centimet:..83
4.2.1. Lược sử:....................................................................................................... 83
4.2.2. Ý nghĩa nghiên cứu bức xạ Hyđro:............................................................ 83
4.2.3. Cơ chế phát xạ: ........................................................................................... 84
4.3. Bức xạ "synchrotron" phát ra từ các thiên hà...............................................86
4.3.1. Lược sử nghiên cứu nguồn bức xạ synchrotron trong Thiên Hà :........... 86
4.3.2. Mục đích nghiên cứu :................................................................................ 86
4.3.3. Cơ chế bức xạ synchrontron phi nhiệt :..................................................... 87
4.3.4. Tần số của bức xạ synchrotron : ................................................................ 89
4.3.5. Cường độ bức xạ :....................................................................................... 89
4.4. Nghiên cứu những bức xạ Maser trong Vũ trụ............................................90
4.4.1. Lược sử nghiên cứu: ................................................................................... 90
4
PH
ƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
4.4.2. Mục đích nghiên cứu:................................................................................. 92
4.4.3. Cơ chế bức xạ maser: Quá trình đảo ngược mật độ phân tử.................... 92
4.4.4. Tần số bức xạ maser:.................................................................................. 94
4.4.5. Nguồn bức xạ maser:.................................................................................. 94
4.5. Săn tìm acid amin: .....................................................................................97
4.5.1. Lược sử nghiên cứu :.................................................................................. 97
4.5.2. Mục đích nghiên cứu :................................................................................ 98
4.5.3. Kết quả nghiên cứu:.................................................................................... 99
TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................. 104
5
THIÊN VĂN VÔ TUYẾN
LỜI NÓI ĐẦU
Các bạn đang cầm trên tay cuốn tiểu luận “Thiên văn vô tuyến” nhân dịp thực
hành Phương pháp nghiên cứu khoa học của nhóm chúng tôi. Xin có đôi dòng
bày tỏ những cảm xúc hãnh diện của chúng tôi về thành quả này! Đó là cả một quá
trình nỗ lực đầy nhiệt huyết của nhóm thực hiện.
Từ ý tưởng ban đầu, nghiên cứu về bức xạ điện từ trong thiên văn, nhóm đã lựa
chọn đối tượng nghiên cứu sau cùng là thiên văn vô tuyến. Ngành thiên văn vật lý
thế giới đang trên đà phát triển với rất nhiều triển vọng. Trong đó, thiên văn vô
tuyến có một giá trị và vai trò rất lớn đối với tống thể sự phát triển đó. Qua quá
trình thực hiện đề tài, nhóm không những được rèn luyện phương pháp nghiên cứu
khoa học với những kinh nghiệm đáng kể mà còn được mở rộng vốn kiến thức thiên
văn vốn là khoa học lí thú và luôn mới lạ.
Tiểu luận này cung cấp những kiến thức rất sơ đẳng và phổ quát từ nhiều nguồn
tài liệu giúp người đọc hiểu biết tổng quan về bức xạ điện từ, bức xạ vũ trụ, ngành
thiên văn vật lý, thiên văn vô thuyến, kính thiên văn vô tuyến với cách thức hoạt
động và giới thiệu một số công trình nghiên cứu trong thiên văn vô tuyến như bức
xạ nền vi sóng vũ trụ, bức xạ Maser, Synchrotron… Đặc biệt, tuy có phần hạn chế
nhưng cũng là một ưu điểm của tiểu luận này là những thông tin phong phú được
dịch thuật và chọn lọc từ những nguồn tài liệu tiếng Anh trên internet. Đây cũng
chính là một kinh nghiệm đáng khích lệ trong quá trình làm việc của nhóm.
Do hạn chế về hiểu biết cũng như trình độ ngoại ngữ nên trong khi thực hiện tiểu
luận này không tránh khỏi sai sót, nhóm chúng tôi rất mong người đọc thông cảm
và nhiệt tình đóng góp ý kiến để lần thực hiện sau nếu có thể dược tốt hơn.
Chân thành cảm ơn!
Nhóm thực hiện