Интернет-магазин космической игрушки SpaceGiraffe.ru

(495)766-94-83

Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.    заказать звонок

Корзина

0 шт. на сумму: 0 руб.
перейти в корзину

  Как астрономы измеряют слабый свет

Взгляните на ночное небо, и вы увидите звёзды различной яркости. Самые слабенькие обычно можно разглядеть только боковым зрением: для этого надо смотреть не прямо на звезду, а чуть в сторону от неё. Другие звёзды прекрасно видно даже в сумерках. Но как сравнивать яркость звёзд друг с другом?

1

Ориентироваться по ощущениям человеческого глаза невозможно. Мало того, что острота зрения у каждого человека своя, так она ещё и всё время меняется на протяжении суток. Кроме того, человек ведь не сможет точно сказать, во сколько раз одна звезда светит ярче другой, даже если они расположены рядом друг с другом. В общем, нам жизненно необходим специальный прибор, измеряющий яркость отдельных звёзд на ночном небе.

2

Откроем секрет: такой прибор – настоящее произведение искусства. Не потому, что он красивый, а потому, что очень чувствительный. Ведь света от звёзд приходит очень мало, поэтому прибор должен уметь регистрировать минимально возможные порции света – фотоны. Представьте, что вы стоите рядом с водопадом. Тонны воды проносятся мимо вас и с грохотом падают вниз. Вы вытягиваете руку и капаете из пипетки одну каплю воды вниз, в водоём, куда обрушивается водопад. Зарегистрировать световой фотон – это всё равно, что услышать всплеск, который эта капля сделает, долетев до воды. Думаете – невозможно? Но мы-то всё можем. Приборы для счёта фотонов называются фотоэлектронными умножителями или сокращённо ФЭУ.

3

Самое главное в ФЭУ – это металлическая пластинка, чувствительная к свету. Когда фотоны падают на такой металл, они выбивают из него маленькие-маленькие отрицательно заряженные частицы, гораздо меньше атомов или молекул. Эти частицы называют электронами. Вылетев из металла и оказавшись на свободе, электрон мгновенно устремляется к другой такой же пластинке, заряженной положительно. По дороге электрон очень сильно разгоняется и врезается в «положительную» пластинку, да так, что выбивает из неё уже несколько своих собратьев. Новые электроны радостно устремляются к следующей пластинке, где каждый из них опять «размножается». Поэтому наш прибор и называется фотоэлектронным умножителем – он из одного фотона делает электрон, а потом этот электрон «умножает». На своём пути сквозь ФЭУ электроны-туристы встречают несколько пластинок-умножителей (достаточно 9-12 штук), и на самую последнюю пластинку прилетает уже такая огромная толпа электронов, что они все вместе создают сильный электрический импульс, который регистрирует специальный прибор.

4

Теперь дело за малым. Прикрепляем фото-умножитель к телескопу и направляем на какую-нибудь звезду. Если от одной звезды к нам за минуту прилетело 100 фотонов, а от другой – 200, то вторая ярче первой примерно в два раза.

pmt

А так ФЭУ выглядит в реальной жизни. Фотоны залетают в тёмно-красное окошко (в правом нижнем углу рисунка), а пластинки-умножители видны в центре прибора. Синяя часть – контакты, подсоединённые к пластинкам, чтобы поддерживать их положительный заряд.

Дорогие друзья! Если вам понравился этот рассказ, и вы хотите быть в курсе новых публикаций о космонавтике и астрономии для детей, то подписывайтесь на новости наших сообществ

в контакте,

Фейсбуке,

или живом журнале.

Специально для вас в этих группах мы будем выкладывать последние записи в нашем блоге.