지구과학 실험 - 태양 관측과 태양의 자전

소개글

태양 관측과 태양의 자전

목차

1. 실험목표
2. 실험소개
3. 실험과정
4. Discussion Qusetions
5. References

본문내용

실험과정

그림6은 태양의 적도를 따라 찍은 스펙트럼 사진의 일부이다. 두 종류의 선을 볼 수 있다. 가는 선은 지구 대기의 산소에 의해 형성된 것이고, 상대적으로 폭이 넓고 가장자리가 불분명한 선은 태양의 흡수선이다. 자세하게 관찰하면, 이러한 태양의 금속선이 지구 대기의 산소에 의해 만들어진 선에 대해서 상대적으로 미소하게 기울어져있음을 알 수 있다. 주의할 것은 이 효과가 전부 도플러 편이에 의한 것은 아니라는 것이다.
(1) 측정을 쉽게 하기 위해서, 먼저 각 흡수선의 중심을 가로지르는 가는 선을 그린다. 이 과정은 나중에 구하게 될 결과에 중대한 영향을 미치므로 주의해서 실시한다.

(2) 산소선을 이용하여 스펙트럼 분산도의 스케일(Å/mm)을 결정한다. 두 산소선 사이의 거리를 1/10mm 까지 측정하라. 그림5에서 주어진 파장을 이용한다.
분산도 = ( 0.064385 ) Å/mm

(3) 대기의 산소선은 수직이고 이것은 태양 흡수선의 기울기(Δx)를 측정하는 데 훌륭한 비교선의 역할을 한다. 산소선의 위쪽 끝 부분과 태양 흡수선의 위쪽 끝 부분의 길이, 마찬가지로 각각의 아래쪽 끝 부분의 길이를 측정한다. 이 길이의 차가 Δx이다. 몇 개의 다른 태양 흡수선의 기울기도 위와 동일한 방법으로 측정한다. 측정의 단위는 mm이고, 소수점 첫째자리까지 측정한다. Δx의 평균값은 얼마인가? 그리고 분산도를 이용하여 Δx를 Å단위(Δλ)로 변환시킨다.

(4) 태양의 가장자리 중 우리에게 접근하는 부분과 후퇴하는 부분 사이의 상대 속도를 구할 수 있다. 도플러 효과를 이용한다.

여기서, v는 상대속도(km/s), c는 광속(3×105km/s), Δλ는 도플러 변이(Å), λ는 흡수선 중심에서의 파장(Å)이다.
v = ( 3.987 ) km/sec

참고 자료

천문학사이트 http://astronote.org
네이버백과사전 http://100.naver.com/100.nhn?docid=773561
알렝 부케, 김성희역, <태양은 왜 빛날까>, 민음in, 2006, pp.20-23.
알렝 부케, 김성희역, <빅뱅은 정말로 있었을까?>, 민음in, 2006, pp44-47.