活性炭吸附法净化饮用水
月食的观测
拍月亮照片
如何看中央电视台天气形式图


 
环境实验

 

十二、活性炭吸附法净化饮用水

活性炭具有较大的比表面积和微孔,可以吸附水中绝大部分的化学物质和微粒,使水质得到净化。自来水中含有少量余氯,对人体有一定危害,通过活性炭吸附,余氯可以得到有效去除。
工具与材料
活性炭吸附柱(长50厘米、直径1.5厘米,可用酸式滴定管代替),小团棉花,烧杯,天平,棕色瓶,分液漏斗。
活性炭(颗粒状),碘化钾,淀粉。
活动过程
1、显色剂的配制。
称取25克碘化钾,溶于300毫升蒸馏水中;另取10克淀粉,溶于200毫升蒸馏水中。将两溶液充分混合后,贮于棕色瓶中。
2、颗粒状活性炭用蒸馏水洗涤至中性。
3、在滴定管活塞处塞一小团疏松棉花,从上管口装填活性炭,使活性炭高度为30厘米左右。装填时轻轻敲打管壁,使活性炭之间不留空隙。
4、将滴定管固定,上部安装一分液漏斗,内装约200毫升的自来水。打开漏斗活塞,使自来水以5毫升/分钟的速度流经活性炭吸附柱,下部用烧杯收集滤出液。
5、在两只烧杯中分别装入100毫升自来水和100毫升经活性炭吸附后的水,各加入1毫升显色剂,搅拌,比较两只烧杯中颜色的深浅。
说明与延伸
1、控制自来水流出速度,是为了使活性炭与水充分接触,吸附更彻底。
2、余氯与显色剂反应后溶液呈蓝色,其色度与余氯含量成正比。碘使淀粉呈现蓝色。
3、为检验活性炭的吸附作用,还可使用有颜色的水。通过吸附柱,有色水会变成无色。
4、在经活性炭吸附的水中加入显色剂后,如果颜色较浅,说明其中的大部分余氯已被活性炭吸附掉。

十三、月食的观测

地球本身不发光,在太阳光照射下,地球身后总拖着一条长长的黑影。当月球绕到地球身后,日、地、月三者几乎成一直线时,月球要从这个黑影中穿过,月食就发生了。
月球绕地球公转一周约29.5天。月球本身也不发光,当月球转到地球身后时,被太阳照亮的半个球面正对着地球,这就是我们看到的满月。每次月食必然发生在满月时。
月球公转轨道平面与地球公转轨道平面之间有平均5°多的夹角,往往满月时月球在地球身后黑影的上方或下方经过,所以不是每次满月都有月食发生。
地球身后的影子有半影、本影之分。当月球从半影穿过时,虽然太阳照到月球上的光少了些,但仍然很亮,几乎看不出满月月光的变化,所以半影月食一般是看不出来的。
当月球的一部分从本影穿过时,就会看到满月渐渐缺了一块,又慢慢恢复原状,这就是月偏食。当月球全部从本影穿过时,月全食就发生了。
月偏食分初亏、食甚、复圆三个阶段;月全食有初亏、食既、食甚、生光、复圆五个阶段。
月全食发生时,月球并非成为黑色,而是暗红色。这是因为太阳光经过地球大气层时,其中的红光会折射到地球身后的本影里而照到月球表面的结果。
因为月球绕地球运动是自西向东,所以月食发生时,总是月球的东侧先进入本影,所以初亏总是发生于月球东侧,而复圆总是发生于月球的西侧。
工具与材料
当年的天文普及年历,计时工具,望远镜(目视也可以)。
纸和笔。
活动过程
1、在天文普及年历中查出本地月食的种类、日期和时间,熟悉本次月食的数据。
2以适当形式提前一周进行宣传,如墙报、黑板报、广播等。
3、对天文小组先进行培训。计时工具要对照电台校准,精确到秒。
4、准备好画有直径3厘米的若干圆圈的纸。
5、提前进入观测场所,认真观测。无论用肉眼或望远镜都要记录月食发生的几个阶段的精确时间。可以多描绘月食发生过程中的图像,记下颜色及其时间。
说明与延伸
1、月食一年中可能一次都没有,最多发生3次。但每次月食发生时,大半个地球上的人都能看到。所以,虽然月食比日食少得多,但对于某一地点来说,看月食的机会远远超过日食。
2、因为地球身后影子的直径远比月球大,所以月食观测时间比日食长,有的月全食要超过三个半小时。
3、高中学生还可以测月偏食的“食分”。将月球直径分成10秒,食甚时月球直径最多被遮住十分之几,即为食分。食分小于1是月偏食,等于1时为月全食。
4、1997年~2010年我国可见的月食情况:
月偏食6次——1999.7.28、2001.7.5、2005.10.17、2008.8.17、2010.1.1、2010.6.26。
月全食6次——1997.9.17、2000.7.16、2001.1.10、2004.5.5、2007.3.4、2007.8.28。
我国领土非常辽阔,在发生上述月食的几个小时内,有可能某地天还未暗或者天已很亮,就不能看到月食全过程。

十四、拍月亮照片

一般照相机取景范围大,但成像太小。即使用200毫米的长焦镜头拍月亮,底片上的月亮直径仅2毫米,很难使表面细节清晰。所以先要设法将望远镜和照相机相连接,使焦距增大许多,视场大大缩小,拍摄出的月亮成像大,细节清晰。
连接方法有两种,一是卸下望远镜目镜和照相机镜头,用专用接口将望远镜(只带物镜)与照相机机身连接起来,也就是用望远镜取代照相机的镜头。使用时调节望远镜上的焦距,使照相机取景器内的月亮成像清晰,即可拍摄。另一种方法是自制一个可调节的金属卡子,一端固定在望远镜镜筒上,一端装上照相机。使用时先把望远镜对准月亮,调节焦距,使月亮在目镜后面成像清晰,然后把照相机的光圈和距离调到最大。这时再调整金属卡子,使照相机和望远镜的光轴重合,待取景器内月亮成像清晰就可进行拍摄了。
拍摄前要计算好曝光时间。首先要知道照相机和望远镜结合后的合成焦距f(单位为毫米)。按第一种连接方法,f就是望远镜的焦距值;按第二种连接方法,f等于望远镜放大倍率乘以照相机的焦距值。
例如,使用60毫米口径、放大40倍的望远镜,照相机镜头焦距58毫米,用GA 21°的底片拍摄满月,可选用1/15秒的曝光速度进行拍摄。
工具与材料
望远镜,照相机,快门线。
纸和笔等。
活动过程
1、要拍出理想的照片,难度很大。除制定周密计划外,要多试拍几次,积累经验。
2、观测场所应选择在视野开阔和无灯光干扰处。必要时用黑卡纸在望远镜前端做个遮光罩,除可挡光外,还可避免深夜镜头上沾上露水。
3、如用第二种连接方法拍摄,照相机镜头前可加黄色滤光片,它对亮天体可提高成像质量,但要注意延长曝光时间。照相机和望远镜之间最好用黑布或黑纸围起来,以免漏光。
4、拍摄时最好用快门线,周围人员不能走动,否则会因相机或地面的微小抖动,使望远镜镜头跳动,造成月亮成像轮廓模糊。
5、拍摄时除了按计算出的时间曝光外,最好再选用几个比算出的时间稍长和略短的时间,重复拍摄。因为还有很多影响因素无法精确估算。底片冲出后,从中选出质量最好的。
6、对拍摄全过程应做详细的现场记录,如观测地点、工具及型号、天气状况、底片型号、曝光时间、拍摄时刻、肉眼可见星等、冲印药水配方与温度、显影定影时间、相纸型号、感光显影时间等等,越详细越好,作为资料妥善保存,便于以后拍摄时参考。
说明与延伸
1、拍摄月亮上的环形山,最好不要在满月前后。此时阳光是从正面照射月亮,成像立体感不强,比其他时间拍摄效果要差得多。
2、拍摄其他天体时,表面明亮的要选用感光度低的底片,可提高分辨率;表面暗弱的应选用感光度高的底片,可缩短曝光时间。
3、天体摄影一般用黑白胶片,彩色胶片因型号、曝光时间、冲印时间等差异而影响色彩,故很难反映天体的真正颜色。况且天文摄影一般都要求自己冲印,以便把握显影、定影的时间,而彩色片却很难做到。尤其是罕见天象,要边拍边冲印,找出改进措施,立即进行补拍。
4、拍摄太阳、日食、黑子时,要特别注意安全,目镜前应装上镜盖,最好盖上有减光1/1000以上的滤光片,进光口径能调节。拍摄间歇时要遮住物镜,以免镜筒内温度过高,损坏仪器。
5、天体摄影的底片上往往只有天象,没有景物衬托,艺术效果不好。可以另外拍景物照片,将两者进行暗室加工,合成一张理想的照片。

十五、如何看中央电视台天气形势图

中央电视台在播放天气预报时,常展示卫星云图,并附以天气系统图和雨量分布图,来说明现在的天气情况,天气系统变化过程,发展趋势以及未来24小时、48小时大范围天气要素分布状况;同时还预报各主要城市的天气情况,为广大观众提供了确切的气象信息。
所谓卫星云图,是先由气象卫星在太空摄取地球大气层的图像,然后自动发射,再由地面卫星资料接收站通过自动图像传递装置,将大范围云况显示出来的一种图像。云是天气的面孔,通过对云图的分析,并对照天气系统的分布和发展趋势,可以了解将要发生的天气现象。
工具与材料
中央电视台天气预报录像带,电视机,录像机。
活动过程
1、识读卫星云图。
(1)把录像带定格在卫星云图上。
(2)在云图上找出海洋(蓝色)、陆地(绿色)、云区(破碎的灰白色团块)、云团移动方向(红色箭头)。
(3)在云图上找出颜色浓的云区(云层厚的地区)和颜色淡的云区(云层薄的地区),并指出它们分别出现在我国的哪些地区。
(4)指出这些云系的移动方向。
2、认识天气系统。
(1)查阅有关资料,了解天气系统的内容(台风、高气压、低气压、冷锋、暖锋、准静止锋、高压脊、低压槽、槽线和切变线等)。
(2)在气象图上,熟悉天气系统的分布情况。
(3)根据天气系统分布情况,分析全国天气形势(各种天气系统的组合称为天气形势)。
(4)分析、判断本地区受什么天气系统控制,并以已出现的天气状况加以验证。
3、掌握天气系统的发展趋势。
(1)根据天气云图上的红色箭头,分析云系移动的方向,并指出云系将影响哪些地区。
(2)注意收看气象预报中有关分析天气系统发展趋势的内容(如台风移动路径或高、低气压中心、雨区等天气系统发展趋势)。
(3)分析本地区将受何种天气系统的影响,即分析影响系统。
(4)根据本地将受到影响的天气系统,分析将出现的天气状况。
(5)将气象预报中对各地天气趋势的分析与自己的分析加以对照。
4、参考有关资料,熟悉公众气象服务天气符号和图形。
5、看懂各城市天气预报中出现的天气符号。
说明与延伸
1、我们在电视上所见到的卫星云图,是气象工作者在计算机上处理过的云图。它更符合人们的视觉习惯,便于识看。
2、我们可以用录像机将下一周每天的卫星云图及分析说明录下,然后集中播放,这对识读天气云图和掌握天气形势分析大有好处。因为我们能够将电视台的分析和实际出现的天气状况加以对照。
3、单靠识读电视卫星云图和天气系统分布来预测本地天气趋势是不够的,还要结合当地气象资料的综合分析,才能正确预报天气。

 

 

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