地球軌道の離心率を求めよう 実習お助けマニュアル ①マカリを立ち上げる ②各自の分担する日の太陽画像(fitsファイル) を開く by PaofitsWG 光球の視直径を測定する ①図のように レベル調整す る ②左端のX座標を読み取 るために拡大する 左端のXの値(X1)を読み取る ①10倍程度に拡大する ②左端が縦の直線になってい る所を探す 左端のXの値(X1)を読み取る ②X座標を読み取り記録 する 背景 光球(左端) ①白くなった光球の左端のピクセル にカーソルを合わせる 右端のXの値(X2)も 同様に読み取りなさい 光球(右端) 背景 個人記録表へのX1・X2の記録 ①分担した日付を記入 ②測定したX1・X2の値を記録する ③測定者B・Cの記録欄を間違えず に記録する 集計用の 視直径計算表(e_cal.xls)への入力 ①指示に従い、集計用の 計算表に入力する 10日毎 観測日 N o. Y M D D A TE 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 23 12 3 12 13 12 23 1 2 1 12 1 22 2 1 2 11 2 21 2009/11/23 2009/12/2 2009/12/14 2009/12/23 2010/1/2 2010/1/15 2010/1/23 2010/2/5 2010/2/14 2010/2/21 2009 2009 2009 2009 2010 2010 2010 2010 2010 2010 測定者A X1 96 X2 1836 測定者B D p(X2-X1) 1740 0 0 0 0 0 0 0 0 0 X1 150 X2 1893 測定者C D p(X2-X1) 0 0 1743 0 0 0 0 0 0 0 X1 166 X2 1912 D p(X2-X1) 0 0 0 0 1746 0 0 0 0 0 ②日付、測定者B・Cの記録欄を 間違えずに入力する ①各グループ集計表への入力ができたら、 測 定者全体の集計表を作成する ②完成した視直径計算表(Ee_cal.xls)を読み 出す。 ③視直径の変化のグラフの変化を確認する。 ④各自の測定した日の前後の値を比べて、な めらかに変化しているか確認する。 グラフが不自然な場合は、測定値に 間違いはないか再確認する。 視直径の変化(ピクセ ル ) 1760.0 視直径(ピクセ ル ) 1750.0 1740.0 1730.0 1720.0 1710.0 1700.0 1690.0 11/14/0 01/03/0 02/22/0 04/12/0 06/01/0 07/21/0 09/09/0 10/29/0 12/18/0 02/06/0 03/28/0 7 8 8 8 8 8 8 8 8 9 9 日付、測定値を確認し、測定をやり直して、 X1・X2の値を再入力する 年月日 視直径の最大値・最小値の読み取り 視直径の変化( ピクセ ル ) 1750.0 視直径( ピクセ ル ) 1740.0 ①最大値の視直径 の値を読み取る (カーソルをグラフ上の点に合わ せると数値が表示される) 1730.0 1720.0 1710.0 1700.0 1690.0 11/23/09 01/12/10 03/03/10 04/22/10 06/11/10 07/31/10 年月日 ②最小値も読み取る ③グラフの形をレポート に記入しておく 09/19/10 11/08/10 12/28/10 02/16/11 地球軌道の離心率を調べる ①「離心率計算表」のシートを開く 視直径の最大値、最小値を表に入力する 視直径の違い(ピクセ ル 単位) 最大値 最小値 差 % 地球軌道の離心率 :e R 1/R 2 R 1/R 2-1 R 1/R 2+1 (R 1/R 2-1)/(R 1/R 2+1) 地球の軌道離心率はe=0.0167(理科年表より) ①求められた「離心率」を記録する ②値を使って、考察の計算をする 考察の計算 ①求められた「離心率」を入力する ②太陽地球間の距離も入力する 考察の計算 離心率:e 太陽地球間の平均距離:a 近日点距離:L 遠日点距離:L’ 求めた値 1天文単位 a+ae=a(1+e) 1.4960×10^8km (実際の距 a-ae=a(1-e) 離) 考察(1) 天文単位 天文単位 天文単位 km km km 離心率:e 太陽地球間の平均距離:a (2)10m 求めた値 (3)1.4960×10^8km (実際の 距離) 長半径:a 短半径:b aとbの差 a b=a√(1-e^2) a-b m m m m km km km km mm 考察(2) 地球直径の何倍 考察(3) 地球の半径=1.28×10^4km ②得られた値を記録する ③最右の欄は計算して求める 地球軌道の形の確認 ①求められた「離心率」を入力する ②地球の軌道を確認する (水星の軌道と比較すると良い) 地球 離心率 地球と水星の軌道の形 e= 水星 e= (水星の軌道傾斜角7.0°は考慮していない。数値は天文単位) 離心率 地球軌道 0.2056 水星軌道 1 太陽 0 -1 0 -1 1 ①結果をプリントに記入する ②感想を記入して実習を終了する ご苦労様でした PCを終了して、片付けをして、レポートを提出 しなさい
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