大气折射
大气折射(又称:蒙气差(蒙气即行星的大气)、折光差)即原本直线前进的光或其它电磁波在穿越大气层时,因为空气密度随着高度变化所产生的偏折。这种折射是光通过空气时因为密度的增加使速度降低(折射率增加)。大气折射在近地面时会产生海市蜃楼,让远方的物体出现或荡漾,和非幻觉的升高或降低,伸长或缩短。这个词也适用于声音的折射。无论是天体或地面上物体位置的测量都需要考虑大气折射。
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/5/5d/Refracci%C3%B3n.png/220px-Refracci%C3%B3n.png)
对天文或天体的折射,导致天体在天空中的位置看起来比实际为高。大地折射通常导致物体出现在比实际高的位置上,然而在靠近地面的空气被加热的下午,光线的曲折向上会使物体看似出现在比实际位置低的地方。
折射不仅影响可见光,还包括所有的电磁波,然而在程度上不尽相同(见光的色散)。例如在可见光,蓝色受到的影响大于红色。这会对天体光谱在展开时的高解析图像造成影响。
只要有可能,天文学家会安排在天体在天空中接近高度最高的顶点时才要观测。同样的,水手也不会观测一颗高度低于20°或更低恒星的位置。如果不能避免靠近地平线的观测,有可能使用具有修正系统,以弥补这种折射造成的影响。如果色散也是一个问题(如果是宽频的高解析观测),大气折射可以使用成对的旋转玻璃棱镜处理掉。但是当大气折射的总量是温度梯度、温度、压力和湿度(特别是在中红外波长时的水蒸气总量)的函数时,成功补偿这些修正量的工作可以让人为之望而却步。另一方面,测量师经常都会将他们的工作安排在下午折射程度最低的时候。
在有很强的温度梯度、大气不均匀和空气动荡的时候,大气折射会变得很严重。这是造成恒星闪烁和日出与日落时太阳各种不同变形的原因。
天文折射
编辑作为一个点光源,天文折射影响到天体的角位置,而经由不同的折射,会影响太阳、月亮、和其它天体的外观形状[1]。
数值
编辑相关条目
编辑参考资料
编辑- ^ Bomford, Guy, Geodesy 4, Oxford: Oxford University Press: 282–284, 1980, ISBN 0-19-851946-X
进阶读物
编辑- Filippenko, A. V. The importance of atmospheric differential refraction in spectrophotometry. Publ. Astron. Soc. Pac. 1982: 715–721. Bibcode:1982PASP...94..715F. doi:10.1086/131052.
- Hirt, C.; Guillaume, S.; Wisbar, A.; Bürki, B.; Sternberg, H. Monitoring of the refraction coefficient of the lower atmosphere using a controlled set-up of simultaneous reciprocal vertical angle measurements. Journal of Geophysical Research (JGR). 2010, 115: D21102 [May 5, 2012]. Bibcode:2010JGRD..11521102H. doi:10.1029/2010JD014067. (原始内容存档于2016-09-12).
- Nener, Brett D.; Fowkes, Neville; Borredon, Laurent, Analytical modesl of optical refraction in the troposphere, J. Opt. Soc. Am., 2003, 20 (5): 867–875, Bibcode:2003JOSAA..20..867N, doi:10.1364/JOSAA.20.000867*Thomas, Michael E.; Joseph, Richard I., Astronomical Refraction (PDF), Johns Hopkins Apl. Technical Digest, 1996, 17: 279–284 [2014-12-08], (原始内容存档 (PDF)于2015-09-19)
- Wang, Yu, Very High-Resolution Space Telescope Using the Earth Atmosphere as the Objective Lens, Jet Propulsion Laboratory, 20 March 1998,
外部链接
编辑- Astronomical Refraction(页面存档备份,存于互联网档案馆)—Andrew T. Young