棱鏡等高儀是可以同時(shí)測(cè)定經(jīng)度(或世界時(shí))和緯度的儀器。

正文

可以同時(shí)測(cè)定經(jīng)度(或世界時(shí))和緯度的儀器。記錄一組(三顆以上)位置已知的恒星在不同方位相繼通過(guò)一個(gè)固定天頂距──等高圈──的時(shí)刻,即可算出儀器所在點(diǎn)的經(jīng)度和緯度。

棱鏡等高儀的原理和結(jié)構(gòu)如圖所示。一部分星光直接射入60°棱鏡的一面,另一部分星光通過(guò)水銀面反射后進(jìn)入等邊棱鏡的另一面。恒星的地平緯度 h由于周日運(yùn)動(dòng)而逐漸改變,當(dāng)它恰好等于60°時(shí),自棱鏡射出的兩束光a、b才互相平行,因而觀測(cè)者通過(guò)目鏡可以看到物鏡焦平面上的兩個(gè)星像在此瞬間重合。觀測(cè)者按電鍵記錄相應(yīng)時(shí)刻,就可完成一顆星的觀測(cè)。棱鏡等高儀的優(yōu)點(diǎn)是棱鏡的棱角比較穩(wěn)定,而且不需要精密的軸系、度盤(pán)和水準(zhǔn)器。缺點(diǎn)是:①調(diào)焦會(huì)引入等高圈記錄時(shí)刻的誤差;②目視單次記錄的偶然誤差和人差都比較大。簡(jiǎn)單的小型棱鏡等高儀主要用于野外天文觀測(cè)。

五十年代初,法國(guó)天文學(xué)家丹戎制造的口徑10厘米、焦距100厘米的超人差棱鏡等高儀,已克服上述缺點(diǎn)。在望遠(yuǎn)鏡的焦平面附近增置由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)可以前后移動(dòng)的雙折射沃拉斯頓測(cè)微器。觀測(cè)者用手輪調(diào)節(jié)測(cè)微器的位置。使視場(chǎng)內(nèi)的兩個(gè)星像在幾十秒鐘的觀測(cè)時(shí)間內(nèi)始終重合。測(cè)微器移動(dòng)時(shí)自動(dòng)給出一組記時(shí)信號(hào),由此可以推算出恒星過(guò)等高圈的時(shí)刻。丹戎等高儀應(yīng)用比較普遍,單星觀測(cè)的天頂距均方誤差約為±0奬17。丹戎等高儀的缺點(diǎn)是:只能觀測(cè)亮于6等的恒星;棱鏡的棱角隨夜間溫度的改變而略微改變;尚有不大的人差。(見(jiàn)彩圖)