這是用干涉儀的技術嗎
有沒有人可以跟我解釋干涉儀的原理
【 在 plutostar.bbs@bbs.mcu.edu.tw (花茶的悸動) 的大作中提到: 】
: 綜合外電報導
: 好幾組來自各國的天文學家已合力製造一具「虛擬天文望遠鏡」,其大小與地球相當,是
: 世界功能最強的望遠鏡。
: 這種虛擬望遠鏡解析度是哈伯望遠鏡的三千倍。今年稍早連結數洲的無線電望遠鏡訊號而
: 組成,科學家因它而發現逾三十億光年以外的銀河無線電訊號。
: 麻省理工學院海斯代觀測站的研究科學家杜爾曼說:「這種望遠鏡的解析度相當於,坐在
: 紐約而能看到洛杉磯一顆高爾夫球上的凹洞。」
: 【2002/10/03 民生報】
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發信人: starey.bbs@crux.chem.nsysu.edu.tw (前進天文所), 看板: sky
標 題: Re: [新聞]最強望遠鏡 從紐約可看到洛城高球凹洞
發信站: 中山南十字BBS站 (Fri Oct 4 22:50:12 2002)
轉信站: Ptt!news.ntu!spring!news.nctu!news.nsysu!crux
【 在 cyshcasper (開始考複習考了...) 的大作中提到: 】
: 這是用干涉儀的技術嗎
: 有沒有人可以跟我解釋干涉儀的原理
我來說一下吧 從書上看到的,但並不肯定理解是否正確
如果有錯或需要補充還請板上各位高手不吝指正.
現在有兩架電波望遠鏡相距數公里,當某個電波源通過頭頂時,兩鏡同時觀測。
電波源的信號以波的形式傳遞,我們把它想像成由波峰波谷交替組成
(實際上電磁場不像水波那樣,但這樣想應該仍合理)
兩架天線在同一時刻接收到的信號被送到混頻器中互相干涉後輸出,干涉儀由此得名.
至於如何定出電波源的位置,經由如下的原理:
當電波源位於頭頂時,它所發出的信號由兩架天線接收到是同位相的,都是波峰,
這時混頻器疊加後得到一個強度增加的信號。
經過一段時間後,其中一架天線接收的波峰與另一架接收的波谷同時到達混頻器,
抵消後輸出的信號是零,於是我們就知道電波源不在頭頂了。
再下一個時刻電波源又移動了一點,兩個波峰又同時到達混頻器,
但我們不可能知道加在一起的是同一個波峰還是不同的波峰,只能看到輸出的結果。
那我們如何判斷電波源在不在頭頂呢?
當觀測者接收到強度增加的信號時,他只能說電波源現在在頭頂上或不久前在頭頂上。
如果把天線所"看"到的天空上電波源的圖畫出來,會像如下的狀況:
┌┐┌┐┌┐
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└┘└┘└┘
空白條紋裡面代表在天線觀測那時刻,產生進入干涉儀的信號的部分天空
我們只能說,電波源位於某條空白條紋裡,但不能肯定是哪一條。
條紋沿著南北方向拉長,因為在垂直於兩架望遠鏡連線的方向上,干涉儀仍不能分辨.
干涉儀的作用把單架天線所看到的一團模糊圖樣分成一系列條紋,
乍看之下好像好不了多少,它告訴我們,所搜尋的電波源位於某條紋中的某個地方。
如果是單架天線的話,它的圖樣就好像一個圓圈,我們只知道電波源位於這圓圈中某處
而這圈中可能有數千個天體。
若用干涉儀產生的波束圖樣,我們就可以排除不在條紋中的一些天體,但這還不夠。
這時再用第二架干涉儀,它的兩架天線與第一架的成直角;
亦即第一架東西向,第二架就是南北向。
這時產生的波束圖樣就與第一架也成直角,疊在一起好像格子那樣;
又可以排除掉更多不是電波源的天體。
經由調整兩天線的距離可以得到或寬或窄的干涉條紋,而改變天線的方向
等於改變干涉條紋的方向,做多次觀測後可以把電波源的位置定得更準;
由這樣分開數公里的較小天線取代建造數公里口徑的天線經濟得多,效果也更好。
我所知道的大概是這樣.....
至於定量上的計算還不十分清楚,若以上的敘述有錯誤或需要補充也請告知。
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