日全食的观测姜晓军

2008年8 月 1日日全食

太阳大气—色球和日冕光球 连续光谱 + 吸收线 色球 ～ 1/1000 光球亮度 连续光谱 + 发射线日冕 1/100 万光球亮度 连续光谱 + 发射线

日全食的观测日全食的观测• 安全提示• 日全食摄影• 拍摄色球闪光光谱• 证认背景恒星与验证广义相对论• 研究天光背景的变化• 几点建议

安全提示安全提示• 在日偏食阶段，通过双筒镜、望远镜、甚至相机取景器直接观测都非常危险，目视和摄影都一定要使用专用的滤光片！• 由于视网膜没有神经，不当观测造成的永久视觉损害有可能在数小时后才会被发现！• 即时 99%的日面被月亮遮挡了，直接观测也是非常危险的！• 太阳眼镜不能有效阻挡会伤害眼睛的波段 !• 如果投影观测日偏食，投影屏表面一定要粗糙• 如果有寻星镜，勿忘加减光片

太阳滤镜太阳滤镜• 仅用于日偏食阶段，全食时勿忘取下！• 透过率 = 10-d ，其中 d 为中性密度• 选用中性滤镜 • 日珥镜

• 镜头焦距 135 画幅视场 太阳直径• 20 mm 69° x 103° 0.2 mm • 24 mm 57° x 86° 0.2 mm • 28 mm 49° x 74° 0.3 mm • 35 mm 39° x 59° 0.3 mm • 50 mm 28° x 41° 0.5 mm • 105 mm 13.1° x 19.6° 1.0 mm • 135 mm 10.2° x 15.3° 1.3 mm • 200 mm 6.9° x 10.3° 1.9 mm • 300 mm 4.6° x 6.9° 2.8 mm • 400 mm 3.4° x 5.2° 3.7 mm • 500 mm 2.8° x 4.1° 4.7 mm • 800 mm 1.7° x 2.6° 7.4 mm • 1000 mm 1.4° x 2.1° 9.3 mm • 1500 mm 0.9° x 1.4° 14.0 mm • 1800 mm 0.8° x 1.1° 16.7 mm • 2000 mm 0.7° x 1.0° 18.6 mm

日全食摄影相机的选择：SLR胶片相机SLR数码相机天文 CCD探测器非 SLR数码相机

赤道仪 赤道仪 vs vs 三脚架三脚架• 固定摄影的最长曝光时间 全画幅 135 相机 t(秒 ) = 340 / 焦距（ mm） APS 画幅 t(秒 ) = 210 / 焦距（ mm）• 需要赤道仪的场合 望远镜焦距过长 研究外冕 拍摄边缘细节 精密位置测量 …………..

日全食过程中拍摄不同位置经验曝光组合

日食摄影日食摄影• 全景与过程摄影 多次曝光 固定支架 结合地景构图 开始 - 结束全过程（或分段拍摄 再组合） 日食摄影的曝光参考 [ISO100 ; F/16 ] 加太阳摄影减光片 不减光 初亏 - 食既 1/125-1/500 日珥 , 色球 1/60 生光 - 复圆 1/125-1/500 内冕 1/15 中外 冕 1-4• 当底片感光度增大 N 倍 , 曝光时间减少 N 倍 .• 当焦比 ( 光圈 ) 增大 K 倍 , 曝光时间减少 K2 倍 .• 太阳 ( 光球 ) 像直径 d≈F/110 例：望远镜（镜头）的焦距F≈1100毫米，太阳像为 10毫米 .

拍摄日冕• 通常太阳直径占画面的边长不要超过 1/5• 如采用 135全画幅相机，宜采用 300-800mm的镜头• 目前常见的 APS画幅的数码单反相机的 CCD为 22.5x15mm，宜采用 200-500mm的镜头

黑白与彩色 黑白——高动态范围，科研 彩色——直观，真实显示日冕形态

日冕结构和光度测量日冕结构和光度测量视场 (> 8 R ⊙ ～ 4°) 高分辨本领 减小仪器杂散光

拍摄闪光光谱拍摄闪光光谱• 无缝光谱仪：色散元件 + 镜头 + 数码相机• 拍摄的时机约为几秒钟• 尽量高频率连续拍摄

证认恒星与验证广义相对论证认恒星与验证广义相对论

七 .2008-8-1 日全食

2008 年 8 月 1 日日全食 , 中国 , 加拿大 , 北冰洋 , 俄罗斯 乌鲁木齐 0.95(19 时 07 分 ) 西安 0.99(19 时 20 分 ) 兰州 0.99(19 时 19 分 ) 郑州 0.99 (19 时 18 分 ) 银川 0.99(19 时 15 分 ) 北京 0.92*(19 时 10 分 ) 全食可观测时间 ≤ 2 分钟2009 年 7 月 22 日日全食 , 印度 , 中国 , 大平洋 昆明 0.88(9 时 08 分 ) 成都 1.00(9 时 12 分 ) 武汉 1.03(9 时 26 分 ) 南京 0.99(9 时 34 分 ) 上诲 1.0l(0 时 38 分 ) 杭州 1.02(9 时 36 分 )全食可观测时间 ≤ 6 分钟

• GPS 可以帮助获得准确的地理位置和精确的时间• 不必一定要在全食带的中线上观测• 选择观测地点时尽量远离街灯• 折反望远镜使用偏置滤光片，全食时要重新调焦• 选择稳固的三脚架，且不要升得过高• 提前设置好相机的所有信息（如日期、精确的时间等）• 偏食摄影时，最好依赖点测光• 如天气和太阳高度角没有明显的变化，在偏食过程中无需改变曝光时间• 偏食的针孔目视与摄影• 拍摄日冕时，由于内外冕的亮度相差巨大，几乎任何曝光时间都会有好的结果• 除非对中石化和中石油有极大信心，不要自驾前往观测

日全食一定要“看”！ 人眼的动态范围远大于显示器

谢谢！