实验十三流星和流星雨的观测
中学阶段流星的观测
中学阶段流星的观测我们一般用流星群辐射点所在的星座或附近比较明亮的星名来命名这个流星群。
例如狮子座流星群的辐射点就位于狮子座中。
流星雨的发现和历史记载流星雨的发现和记载，也是我国最早，《竹书纪年》中就有“夏帝癸十五年，夜中星陨如雨”的记载，最详细的录见于《左传》：“鲁庄公七年夏四月辛卯夜，恒星不见，夜中星陨如雨。
”鲁庄公七年是公元前687年，这是世界上天琴座流星雨的最早记录。
流星观测的特性常有人说︰我盯着天空看了一个晚上，却连一颗流星都没有看见。
这种情形其实常常发生，在无流星雨的期间，散在流星本来就是无规律性的天文现象，且流星路径高度约50～150公里，只有局部地区可以看见。
但一旦有流星通过，您的记录可能就是这颗流星在世界上唯一的资料。
根据大量的流星观测资料统计，平日夜晚肉眼所观测到的流星每小时约有5～7颗，出现的时间则是下半夜多于上半夜，这是因为下半夜出现的流星属于与地球迎面相遇或被地球追赶的流星，而上半夜出现的流星属于追赶地球的流星，就流星相对于地心的速度上限而言，前者约每秒72公里，后者约为每秒11公里。
流星出现的高度约在100～150公里之间，属于大气层电离层的底部；而消失点则在50～100公里之间，为大气平流层上半与电离层底部。
在刚进入地球大气层时狮子座流星雨中流星体的速度可达71公里/每秒。
下半夜看到的流星一般比上半夜多如果我们要观看的是狮子座流星一般情况下，在地平高度30-70度角的天区内最容易看到明亮流星。
观测流星雨时，视线不应直接集中在辐射点方向，因为流星并非从辐射点出现，最好能将视线中央放在辐射点周围30~40 度处，其中又以西侧为最佳，这样所能观测到的流星数量最多，否则可能会遗漏一些较暗的流星。
在一般情况下，流星体在地球周围空间的分布是均匀的，运动速度的大小和方向也各不相同。
假如地球没有公转和自转，静止在天空，那么，从各个方向闯进来的流星数目就应该大致相等。
但由于地球以约30千米／秒的速度绕着太阳公转，这就造成了不同时候出现的流星数目也不相同了。
流星雨观测指南
流星雨观测指南首先声明一点：天文学中的绝大多数流星雨，都不会出现大家心目中那种“星殒如雨”的场面，如果你只想看到这种场面并且只认为这种场面才算是流星雨的话，那么基本上这辈子也没有一次机会（原因后文详述）！●一些基本概念解释：1.理想观测条件：指天空非常晴朗，大气透明度非常好，天空完全黑暗，没有任何人为的光污染，没有月亮时的观测条件。
2.星等：表征星星亮度的一个量。
比较理想观测条件下正常人肉眼能看到的最暗的星大致为6等星。
星越亮，这个数字就越小。
比如北极星是2等星，织女星是0等星，天狼星（全天最亮的恒星）是-1.4等星（你没有看错，是负数星等和小数星等）。
星等每差1等，亮度相差2.512倍，这样1等星就比6等星亮100倍（2.512的5次方）。
3.目视极限星等：表征观测条件好坏的一个量，指你在所处的观测条件下肉眼能看到的最暗星的星等。
理想观测条件下的目视极限星等为6等，观测条件越差这个数字越小。
在一个大晴夜没有月亮时，偏远的农村目视极限星等能接近6等，城市近郊目视极限星等大约4-5等，小城市中大约3-4等，而像北京这样的大城市中，一般就只有2等甚至更小。
4.极大和爆发：所有流星雨都不是只在某个时刻才能看到的，而往往是连续好几天甚至一个月都能观测。
但是大多数时候流量都很小，只在一个相对很小的时间段里才会有大量的流星雨出现，这时我们称之为该流星雨的极大；而爆发主要是针对一些周期性流星雨而言的，它们在大多数年份里，就算极大时流量也很小，但在某几年却有可能出现流量特别高的极大，这就是爆发。
5.流星雨的辐射点：流星雨看起来都是从天空中同一个点发射出来的，这个点就叫做辐射点。
其实这是因为透视造成的。
流星雨时所有流星体的运动方向都是平行的，但就像我们站在铁路上往远方看两条铁轨交汇于一点一样，看起来这些流星体就好像从一个点发出来往四面八方而去。
反过来，判断一颗流星是不是该流星群内的，只需看其反向延长线过不过那个辐射点。
观察流星的技巧
观察流星的技巧
观察流星的技巧包括以下几点：
1.选择适当的时间和地点：流星最容易观察到的时候是在没有月亮或月亮较暗的晚上。
选择远离城市光污染的地方，以获得更好的观测条件。
2.寻找合适的观测位置：选择一个开阔的地方，没有树木或建筑物遮挡视线。
比如高山或海滩等地是理想的观测点。
3.提前了解流星雨信息：了解流星雨的时间、活动强度和方向等信息，以便在最佳观测时刻进行观测。
4.用肉眼观测：大多数流星都可以用肉眼观测到。
在观测时尽量保持眼睛适应黑暗，不要直视流星，而是向周围看，这样可以更容易发现流星。
5.带上合适的设备：如果想记录流星的轨迹，可以使用相机或摄影机进行拍摄。
使用相机时，使用较长的曝光时间和较高的ISO，可以捕捉到更多的流星。
6.耐心和耐力：流星通常以较快的速度穿过天空，所以需要花一些时间才能观测到它们。
保持耐心，并准备好花上几个小时仔细观察。
总的来说，观察流星需要选择合适的时间和地点，并保持耐心和耐力。
与他人一
起观测流星也是一种愉快的活动。
流星观测条件
流星观测条件流星，这个世界上除了彗星和日食之外出现机率第三高的天体。
我们知道“一年难得见到几颗”的流星雨，就是其中一种。
而所谓流星，就是当它快要接近地球时候发生的光学现象。
流星并不是每天都能看到，如果你幸运的话也许只需要等待数十分钟或者更短暂的时间便可以欣赏到划破夜空美丽的瞬间！那么什么样条件下才容易看到流星呢？流星的大小与速度成正比，太阳系内肉眼可见的流星，直径约为10~20厘米；而银河系内肉眼可见的流星，直径则在1毫米左右。
当然由于月亮的影响，实际观测值还会略微偏低些。
由此来说，流星本身越明亮越好，因为只有明亮的流星才具备较长的时间曝光足够让我们拍摄到清晰图像（尤其是彩色），但相对的亮度又不能太高否则会被月亮掩盖掉，形成虚假的流星。
另外，由于受地球大气层及地面灯光干扰，极少数明亮的流星从地球上方掠过后将很快消失，甚至变成一个淡红色的光点，称为火流星。
综合考虑各方面情况，所以人类目前已经确定观测的流星必须满足： 1、流星应该非常明亮（超过4等），2、在明亮的流星雨期间没有被遮挡住， 3、有适当的观测环境（无大气湍动、尘埃等）。
4、观测地点最好选择在开阔平坦且有较强背景噪声干扰的区域。
5、尽量避免晴朗无云的夜晚。
6、应使用专业级别的望远镜进行观测。
7、流星雨不同于彗星，绝大多数流星是没有尾迹的。
8、流星群的移动速度约为0.5-10m/s。
9、尽量避免使用双筒望远镜或普通望远镜观测流星。
以上是针对一般流星的特殊性质做出的规范化要求，而实际上随着技术水平的提升，我们完全可以根据自己的兴趣爱好去设计制造一架属于自己的流星探测器。
但首先要弄懂观察流星的基础原理，即流星的物理机制。
例如，我们把流星视作抛射体，结构简单、运动方式稳定。
所以，我们研究的重点就是抛射体表面附近流场的分布状态。
这里涉及到两个主要问题：一是流场的初始条件，二是抛射体受力演化过程。
抛射体在初始位置附近存在向心加速度，若产生的离心力小于流星的引力，抛射体将保持静止状态。
流星群和流星雨：
流星群和流星雨：夜间看星的时候，常常会突然看见星在“搬家”，出现一道白光，好象是掉下了。
这就是流星。
流星不是星，它们是充斥在太阳系空间的小物体，小的象沙粒，象灰尘，也有略大的象砖石，当然也有更大的，但是很少。
它们的运动速度很高，有时候会接近地球，和包围地球四周的大气层发生摩擦，产生高热，最后在离地面一百公里上下的高空“着火”发火，在空中烧毁。
其中特别大的“烧”不完，也会落到地面上来，这叫做“陨石”。
有许多流星成群结队，和行星一样，绕着太阳转圈，叫做流星雨。
它们的轨道往往是极扁的椭圆形。
太阳系里除流星外，还有彗星，俗称扫帚星，轨道也是极扁的。
流星和彗星可以说是太阳系的流浪儿，它们不象大行星那样循规蹈矩，轨道几乎成圆形。
彗星和流星也有关系，据研究，许多流星群都是崩解了的或局部崩解了的彗星碎片形成的，天文学家发现好多流星群的轨道和某些彗星轨道相同。
如天琴座流星群秒跟1861年第一号彗星有关。
（每年都有几颗彗星出现，多数我们肉眼看不到的，命名的办法是依照出现的年代和前后次序，叫某年第一号、第二号彗星等）。
流星群的轨道跟地球轨道相交，地球每年通过这个相交点的时候，我们就可以看见大批流星，似乎从某一点辐射出来（这一点就叫辐射点）。
流星多的时候甚至象下雨一般，叫做“流星雨”，出现在哪些个星座，就叫某星座流星雨。
每年出现期最可靠和比较显著的流星雨，是英仙座流星雨（简称“英仙雨”），其余依次是猎户雨、双子雨。
再差一些的有天琴雨、宝瓶雨和狮子雨。
流星雨看来好象是从天空的某一点（辐射点）辐射出来，实际上是平行射出来的。
这就如同我们看铁路轨道、成条的田地，都象是从远处某一点辐射出来的，实际上它们都是平行线，只不过因为远，平行线看来相交了。
我国古代史书上记录了世界上最古的天琴雨出现事迹。
古书“春秋”里记载：“鲁庄公七年夏四月辛卯夜，恒星不见，夜中星陨如雨。
”这是记录公元前687年3月16日发生的一次天琴雨。
天琴雨的出现期是每年的4月16-22日的夜间，最盛期是4月21日。
幼儿园科普活动案例：流星雨观察
幼儿园科普活动案例：流星雨观察幼儿园科普活动案例：流星雨观察活动目的：通过观察流星雨，让幼儿了解宇宙中的天体现象，培养他们的科学兴趣和观察能力。
活动准备：1.观察地点：最好在郊外或没有灯光干扰的地方观察。
2.观察时间：活动最好在晚上进行，观察时间最好在晚上10点到凌晨2点之间。
3.观察工具：可以准备望远镜、手电筒等设备，但不是必须的。
4.观察说明：在开始观察之前，先向幼儿简单介绍流星雨的概念和观察方法，告诉他们如何辨别流星雨和其他天体现象。
活动过程：1.观察前准备在活动开始前，先向幼儿简单介绍流星雨的概念和观察方法。
告诉他们流星雨是一种天体现象，由流星体撞击大气层产生，通常会在夜晚出现。
同时，告诉他们如何辨别流星雨和其他天体现象。
2.观察流星雨在观察流星雨时，可以让幼儿们自由观察，也可以组织一些活动来增加趣味性。
比如，可以让幼儿们数流星雨的数量，或者画出他们看到的流星雨的形状。
3.讨论流星雨在观察结束后，可以组织一些小组讨论，让幼儿们分享他们的观察经验和感受。
同时，可以引导他们思考一些问题，比如：流星雨是如何形成的？流星雨和流星体有什么区别？流星雨对地球有什么影响？4.总结活动在活动结束时，可以对活动进行总结。
可以让幼儿们回答一些问题，评价这次活动的收获和意义。
同时，也可以给幼儿们一些小礼物，以鼓励他们对科学的兴趣。
注意事项：1.安全第一在观察流星雨时，一定要注意安全。
最好选择没有灯光干扰的地方观察，同时也要防止跌倒、摔伤等意外事故的发生。
2.尊重幼儿在活动过程中，一定要尊重幼儿的意愿，不要强迫他们做自己不想做的事情。
3.科学普及在活动中，一定要注意科学普及，让幼儿了解科学知识，培养他们的科学兴趣和观察能力。
结语：通过观察流星雨，幼儿可以了解到宇宙中的天体现象，增加他们的科学知识和兴趣。
同时，这也是一次有趣的户外活动，可以让幼儿们放松身心，享受大自然的美好。
关于流星 冷知识
关于流星冷知识关于流星的冷知识一、流星的定义流星是指从太空飞入地球大气层中的小天体，它们在大气层中燃烧，形成一道明亮的光迹。
流星通常被人们称为“流星雨”或“陨石雨”。
二、流星的成因流星的成因主要有两种：陨石和彗星。
当地球绕太阳轨道上遇到彗星或陨石带时，这些天体会进入地球的引力场并穿过大气层。
彗星进入大气层后，由于受到空气的摩擦和压力的作用，会产生火球状的亮光。
而陨石则会在大气层中发生高温高压的化学反应，燃烧起来。
三、流星的速度流星的速度通常非常快，一般在每秒40至70公里之间。
当流星进入大气层时，由于空气的摩擦力，它们会加速并燃烧。
因此，我们在观测流星时看到的是一道明亮的光迹。
四、流星的颜色流星的颜色主要取决于流星燃烧时的温度。
较低温度下的流星通常呈现黄色或橙色，而较高温度下的流星则呈现蓝色或绿色。
这是因为随着温度的升高，不同元素的燃烧会产生不同的颜色。
五、流星雨的观测流星雨是指在一定的时间范围内，大量的流星从同一方向进入地球大气层。
流星雨通常与彗星的轨道相对应，当地球经过彗星轨道上的陨石带时，就会出现流星雨。
观测流星雨时，最好选择没有灯光污染的地方，并尽量避开月亮的光线。
六、流星的命名流星通常以观测时的天文台或地理位置命名。
例如，最有名的流星雨之一“伽马座流星雨”就是根据流星的出现方向在伽马座命名的。
七、流星的危害尽管流星对地球的危害较小，但较大的流星或陨石可能会对地球造成一定的破坏。
例如，1908年的陨石事件，一颗直径约30至50米的陨石坠落在俄罗斯的通古斯卡事件中，炸开了大约2000平方公里的森林。
八、流星的价值流星对地球的研究有助于科学家了解宇宙的起源和演化。
通过分析流星的成分和结构，科学家可以了解地球形成的历史以及宇宙中其他星体的特点。
九、流星的神话与文化流星在不同的文化中有着不同的神话和含义。
在中国传统文化中，流星被认为是天神驾驭的战车，带来好运和吉祥。
而在一些西方文化中，流星被视为不祥之兆，被认为是预示灾难或死亡的象征。
《流星和流星雨(形成原因)》教学设计
《流星和流星雨（形成原因）》教学设计一、教学目标1.知识与技能目标幼儿能够知道流星和流星雨的概念，了解它们在夜空中的表现。
理解流星和流星雨形成的简单原因。
2.过程与方法目标通过观看图片、视频、动画演示、模拟实验等活动，培养幼儿的观察力、想象力、语言表达能力和简单的逻辑思维能力。
在探索流星和流星雨的过程中，发展幼儿的好奇心和求知欲，提高他们对天文现象的初步认知。
3.情感态度与价值观目标激发幼儿对流星和流星雨的兴趣，培养他们对宇宙奥秘的热爱和探索精神。
让幼儿感受宇宙现象的神奇与美丽，体会到大自然的奇妙之处。
二、教学重难点1.教学重点引导幼儿认识流星和流星雨的外观特征，如流星是快速划过天空的亮光，流星雨是成群流星出现的现象。
帮助幼儿掌握流星和流星雨形成的基本原因，即流星体与地球大气层的摩擦。
2.教学难点用简单易懂、生动形象的方式向幼儿解释流星体、地球大气层、摩擦等概念，以及它们之间的关系。
培养幼儿对天文现象的观察兴趣和探索能力，鼓励他们在生活中留意流星和流星雨相关信息。
三、教学方法情境教学法：创设“流星许愿夜”的情境，激发幼儿对流星和流星雨的向往与探索欲望。
直观演示法：通过展示流星和流星雨的图片、视频、动画等，让幼儿直观感受它们的美丽景象和特点。
实验教学法：进行简单的模拟实验，帮助幼儿理解流星和流星雨的形成原理。
故事教学法：讲述与流星相关的神话故事或有趣的现代观测故事，加深幼儿对流星和流星雨的印象。
四、教学过程（一）导入（3分钟）教师：“小朋友们，在美丽的夜空中，有时候会出现一种神奇的现象。
它像一道闪亮的线，快速地划过天空，一瞬间就消失了。
你们知道这是什么吗？对啦，这就是流星。
有时候，还会有很多流星一起出现，就像下雨一样，那就是流星雨啦。
今天我们就来了解一下流星和流星雨是怎么来的。
”通过生动的描述，引出流星和流星雨的主题，激发幼儿的好奇心。
（二）认识流星和流星雨（7分钟）图片和视频展示：教师播放流星和流星雨的图片和视频，画面中流星快速划过黑暗的夜空，流星雨则是众多流星同时出现的壮观场景，“小朋友们，看这些流星，它们是不是像天空中的精灵一样，一闪而过呢？流星雨就更壮观啦，好多流星一起出现，就像天空在放烟花呢。
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实验十三：流星和流星雨的观测
(一)．实验目的：观测流星和流星雨，掌握有关观测方法。
(二)．实验原理与步骤：
图流星雨
一、流星和流星雨的目视观测：直接用眼睛或通过双筒、广角望远镜来作目视
观测
1．.预备阶段：首先要选择好观测地点，要在天光背景暗的空旷地区进行观测，最好在城郊地区，那里没有或很少有灯光污染。
备好星图、钟表、暗的红光手电筒（电筒前遮一块红布）、录音机、记录纸、铅笔等；若在冬季，要注意保暖，带好防寒用品。
观测当夜要先.测试自己眼睛的极限星等：观测天顶附近的星座，看不同亮度的恒星，由星图标出的星等检验眼睛看到星的亮度，由此测试你能看到的最暗星是几等星，
测试多次，然后取其平均。
2．观测和记录的内容：首先要做好观测环境记录：观测地点（地理经度、纬度），天气状况（晴阴云雾气温等）等。
对观测时间要准确记录，包括开始时间、结束时间，以及观测的有效时间等。
记录内容：
①．流星或流星雨出现时刻、持续时间，最好用录音机录下口述结果；
②．流星的计数，每小时或每分钟出现多少颗；
③．流星的亮度估计，几等星的有多少；
④．流星的颜色（白色、黄色、红色、还是绿色）；
⑤．流星出现点、消失点的坐标，描绘在星图上；
⑥．视野场中心位置，可用视野中心的星座或恒星的名称表示。
目视观测注意事项：观测中应注意以下几点：
①．观测流星雨时不要只把目光盯住辐射点，要注意辐射点周围较大范围的天区。
②．注意每个人独立观测，并如实记录所观测到的一切；眼睛要始终盯着观测天区，即
使记录时也不要将目光移开；最好有人专门负责记录，或用录音机进行口录。
③．注意区分流星雨和偶发流星。
沿流星路径反方向做延长线，看它是否通过辐射点，如果通过则属于流星雨，否则就是群外流星。
④．如果发生火流星，要注意观察流星余迹，记录其持续时间；若流星余迹消失很快（短
于十分之一秒），则在这颗流星上角注上“+”号，表明是一颗余迹短暂的流星。
二、流星和流星雨的照相观测
流星和流星雨的照相观测是能客观地描绘出它们的准确方位和星等。
1．照相方法和器材：直接照相有两种方法：一是固定拍摄方法，即将相机固定在三脚架上，将快门置于“B”或“T”位置上，完成拍摄的整个过程中相机始终固定不动，一定时间（如5分钟）拍一次；另一种为跟踪拍摄，即将相机固定在望远镜的跟踪装置上，在相机与星空一同作周日视运动的情况下进行拍摄。
拍摄前，应先估算出照相观测的极限星等m p，即了解照相机能够拍摄下来的最暗的是几等星，可按如下经验公式计算：
m p=4+5lgD+2.5lgt
式中，D是望远镜的物镜口径或照相机的口径，以厘米为单位；t为照相露光时间，以分钟为单位。
这里没有考虑天气条件及应用特殊灵敏底片等情况。
如果在相机前加一旋转的快门，则可以拍摄到断断续续的流星划迹，已知快门旋转的速度就可以计算出流星的运动速度。
注意拍摄火流星的余迹，这需要露光1至6小时。
观测注意：不要把相机的镜头对象辐射点，应有一定的角度位置（辐射点周围30°~ 40°），因为这是流星最可能经过的地方。
照相机：选择好一架广角照相机，视场越大越好，如20°~ 40°。
对它的极限星等要有所了解。
胶卷（或底片）：采用黑白胶卷，感光灵敏度要达到ISO 400，ISO 3200，以适于在弱光的场合下拍摄。
选黑白胶卷是为了方便地根据底片特性曲线由黑度化成强度，确定所观测到的流星星等。
彩色底片可用作科普宣传，而不易作星等的测量和归算。
对火流星照相要根据当天夜晚的条件如月光、城市灯光的情况选择底片。
由于火流星较亮，一般可选中等灵敏度的胶片（如感光度为ISO 400）。
三角架和快门线：要有稳固的三角架及控制灵活的快门线，这是拍出好片子至关重要的因素。
可在三角架下加重物来增强其稳定性。
拍摄前，一定要检查快门与快门线，使其无论是在寒冷的冬夜还是潮湿多雾的凌晨，都能开、关自如。
三、观测资料处理
1．天顶小时率的计算：辐射点位置不同时，可观测到的流星数目不同：辐射点越低，可观测到的流星数目越少，这是地球大气的吸收和散射造成的消光影响所致。
因此，为了客观地比较流星活动的强弱，应把所观测到的流星数目都归化到同一高度。
为此，引入了天顶小时率ZHR，它定义为晴夜在天顶处每小时观测到的流星数，其计算公式为：
ZHR=n/T eff×Fcz
式中，T eff为有效观测时间，即扣除中间休息的观测时间，以小时计算；n为该时段内观测到的流星个数；F为云量的改正因子；c为目视极限星等的改正因子；z为天体不再天顶时的改正量。
F通过云覆盖量加权平均系数来计算：
F=1/(1-k)
晴夜时，k=0，F=1；若有云，则先求出k。
极限星等改正因子c，即观测者的目视极限星等L m不等于6.5等星时的改正量：
c=r 6。
5- Lm
式中，r是星等为m+1的流星数N m+1与星等为m的流星数N m之比。
对于流星暴雨，
r=2.0~3.5，或取r=0.3。
z由下式计算：z=(sinh)-1
式中，h为天体的地平高度（10°≤h≤90°），可由球面公式计算（也可由天文软件查出）：sinh=sinφsinδ+cosφcosδcos(S-α)
式中，φ为观测地的地理纬度；α为天体的赤径（以度表示）；δ为天体的赤纬；S为地方恒星时，S-α=t，t为天体的时角。
2．辐射点坐标的确定：先把流星矢线表绘在星图上，然后将矢线沿流星运动相反方向延长，同一流星群的延长线将汇集于一点或一小区域，这就是辐射点的位置所在；它在星图上的赤径和赤纬即为辐射点的坐标。
3．目视观测流星雨的记录格式：按照国际流星组织(IMO)的要求填写目视观测流星雨的记录，内容如下：
观测日期：开始观测时间，结束时间（世界时）；
观测地区：地理经度λ，地理纬度ψ；
观测地：国家或地区；
观测者姓名：
观测的流星雨：观测到的每小时的流星数和每个流星雨的流星总数（可能一夜出现多个流星雨）；
流星雨辐射点位置：α、δ；
观测的流星数N：若没有看到流星，记为“0”；若流星雨的流星很多，不计其数，记为“/”。
4．照相资料处理：
照相后要用显影液、定影液认真冲洗底片，冲洗后要晾干。
如果要测定流星的星等，则必须要进行定标处理。
可选择观测底片上流星周围的一些已知星等的亮恒星（选7~至15颗）作为定标的标准星，或另拍一张昴星团或北极星序的底片作为标准；再利用显微光度计或PDS底片量度仪测出每颗星的底片密度（黑度），即可作出底片特性曲线。
根据作出的底片特性曲线，便可由流星像的底片密度查出流星的照相星等（参照刘学富编著的“观测天体物理学”）。
资料处理类似目视观测，但要著明：照相机的情况：口径、焦距、光圈；胶卷类型、感光度（ISO）、冲洗液（如用D—76冲洗）、定影时间等。