高中拓展 · 硬科幻模型 · 观测 · 干涉基线
两台望远镜,怎样获得更细的角尺度?
两单元理想远场相干干涉;λ/B为特征条纹角尺度,不等于完整成像能力或集光面积。拉长台站间基线,观察角条纹变细。
干涉仪基线:问题从哪里来?
把相距很远的望远镜接收信号联合起来,可以获得与巨大口径相关的细角尺度。事件视界望远镜展示了甚长基线干涉的能力。
读一段背景,带着问题动手
从观察到解释
把证据带回纸上
展开关系与推导
条纹角尺度≈λ/B;相位差φ=2πB sinθ/λ。
固定哪些量?改变哪个量?列出两组数值,写出关系,再说明一个不能套用的条件。实验支持猜想,一般证明需要理由。
先预测,再用证据解释
把这次发现,留给下次的自己
角尺度变细是否意味着集光面积也增加?
换个条件,再试一次
很短的基线还能获得黑洞级角分辨能力吗?
看哪里?
三维保留同一场、波或观测证据的空间示意;图线不是额外测得的实体轨迹,数值见同步读数。
仅此浏览器保存最近两组,第三组替换最早一组。条件、预测和解释一起保存;文字不自动判分。与原实验的临时记录分别保存。
尚未保存。启用交互后可以记录;请勿在这里填写个人身份信息。
先修与两种探索深度
先认识观测 · 干涉基线涉及的量与单位:基线长度(km)、观测波长(mm)、显示相位(°)。高中拓展 · 硬科幻模型为内容层次提示,未核对具体教材。
先看现象:拉长台站间基线,观察角条纹变细。
再做定量:保持其他条件,比较基线长度与特征条纹角尺度(毫角秒),再对照下方关系。
模型、来源与核验边界
条纹角尺度≈λ/B;相位差φ=2πB sinθ/λ。
对照核验提示:较短基线:基线长度 1000 km;地球级基线:只改变基线长度 8000 km。按这些题设自己操作并比较特征条纹角尺度,不把参考情景当个人完成。
适用范围:λ/B=2.681e-1毫角秒;台站间距为对数取景,不能从图面直接量km。 干涉相位图归一化;波长改变真实条纹角尺度。
NASA Science · 天文与行星科学阅读(延伸阅读;链接和公式适用性尚需逐项外部复核) ↗
本页为模型探索,未认证具体教材章节;真实学生和教师反馈尚待推广后收集。