六分儀工作原理

1、六分儀的工作原理報告 六分儀的工作原理報告151650215暴春暉六分儀作為一種用來測量遠(yuǎn)方兩個目標(biāo)之間夾角的光學(xué)儀器，廣泛地應(yīng)用于十八世紀(jì)人類航?；顒又?，人們通常用它來測量某一時刻太陽或其他天體與海平線或地平線的夾角，由此獲得船只所在位置的緯度。六分儀結(jié)構(gòu)和原理圖1刻度盤2刻度盤旋鈕3定鏡4刻度滾筒5動鏡六分儀具有結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，可以代替星盤，在擺動著的物體如船舶上觀測。而作為光學(xué)儀器，它也具有一定的局限性，在陰雨天氣不能使用，在夜間使用時需要被觀測的天體具有一定的亮度，一般為北極星。六分儀的結(jié)構(gòu)如圖，它具有扇狀外形，其組成部分包括一架小望遠(yuǎn)鏡，一個半透明半反射的固定平面鏡，即地平鏡，一

2、個聯(lián)結(jié)在活動臂上的活動反射鏡，即指標(biāo)鏡。為了提高精度，還配有微調(diào)螺旋和游標(biāo)尺等部件?？潭然∥挥诩荏w下端，刻有每隔1的圓弧?？潭然?左側(cè)的為主弧從0。140。，用于讀取物標(biāo)夾角的正角讀數(shù)；刻度弧0。右側(cè)為余弧從0。5。，是負(fù)角度數(shù)，用于六分儀誤差的測定。六分儀的原理最早由牛頓提出，即光線的入射角等于反射角。除此之外，還需要人們已知測量時的日期，用于查閱天文年歷，得到當(dāng)時天體的赤道坐標(biāo)。木陽環(huán)子水平線環(huán)子刻度活動臂出望菌鏡進(jìn)行測量時，觀測者手持六分儀，通過小望遠(yuǎn)鏡觀察水平線，如海平面，同時調(diào)節(jié)活動臂，使天體的光剛好反射到望遠(yuǎn)鏡中，此時天體鏡像與水平面重合，查看刻度就能得到其水平高度，誤差主要與刻度

3、盤的精度有關(guān)，約為土0.2。1。如圖一所示，由幾何關(guān)系可以得到，天體的高度角h是刻度值角度的2倍，則h=2w再代入公式cosz=sin甲sin6+coscos6cost就可以得出該地的緯度甲。其中z為天體天頂距(90h)，6為天體的赤緯，通過查閱天文年歷得到，t為時角，可以由地方恒星時與天體赤經(jīng)相減得出，恒星時也可以通過簡單計算得到。若以太陽為參考天體，則時角t=0，代入上式可以得到甲=z+6對于太陽，因6的日變化量很小，一年內(nèi)任何一天的赤緯角6都可以用下式計算：sin6=0.39795cos0.98563(N-173)/180*pi式中N為日數(shù)，自每年1月1日開始計算，6單位為弧度。更準(zhǔn)確的

4、太陽赤緯計算公式則為：6=0.006918-0.399912*cos(b)+0.070257*sin(b)-0.006758*cos(2*b)+0.000907*sin(2*b)-0.002697*cos(3*b)+0.00148*sin(3*b)其中delta的單位為度(deg);pi為圓周率；b=2*pi*(N-1)/365,單位為弧度；N為日數(shù)，自每年1月1日開始計算。已知太陽赤緯，再測量得到太陽水平高度，為了結(jié)果準(zhǔn)確，海員一般要進(jìn)行5到7次測量，取平均值進(jìn)行計算。就可以得到當(dāng)?shù)氐木暥攘?。隨著科技發(fā)展，人們又發(fā)明了一種射電六分儀，這是一種小型射電望遠(yuǎn)鏡。用跟蹤和探測天體的不可見自然輻射(包括無線電、紅外線、紫外線)的方法測量天體方位。它工作在微波波段，自動跟蹤太陽、月球或人造衛(wèi)星，把錄下的天體(或人造衛(wèi)星)地平坐標(biāo)數(shù)據(jù)連同時間信息輸入電子計算機(jī)，處理后給出船只或飛機(jī)所在地的地理位置。射電六分儀觀測不受云霧甚至暴風(fēng)雪的影響，因此可以全天候工作，