學測…『地科』恢復記憶班 圖片來源︰黃玫琪老師 美好的…環境！ 圖片來源︰NASA & 中央氣象局 & 王瑞芬老師

地球科學複習計劃大綱 ◎天文單元： 1. 宇宙（恆星）起源與演化 2. 天球座標 與 星座 3. 曆法 4. 天文觀測＆望遠鏡

地球科學複習計劃大綱 ◎氣象單元： 1. 大氣垂直結構 2. 氣象觀測 & 天氣圖 3. 大氣運動 4. 氣象災害

地球科學複習計劃大綱 ◎地質單元： 1. 地球內部構造與組成 2. 板塊運動＆地震 3. 地史與沉積環境 4. 地質災害 5. 大地探勘

地球科學複習計劃大綱 ◎海洋單元： 1. 海水結構 2. 海水運動 3. 海洋觀測 & 海底地形 4. 海洋資源

地球科學複習計劃大綱 ◎環境單元： 1. 地球的起源 2. 地球環境變遷 3. 地球資源與應用 4. 趨吉避凶與永續發展

宇宙（恆星）起源與演化 宇宙起源： 霹靂說(膨脹) …約137億年前 證據 3K背景輻射 & 哈伯定律

恆星的起源…星雲說 圖片來源︰APOD每日ㄧ圖

早期的太陽系 濃密的核心逐漸： 發熱發光 外圍物質繞著核心，在軌道上互相吸引、集結 圖片來源：龍騰文化 《圖表說明》 圖1-1：相當於圖1-2的(C)階段 圖1-2：太陽系演化過程：(A)由一團宇宙灰塵逐漸凝聚→(B)形成碟狀結構→(C)核心出現，即為後來的太陽→未被核心吸入的外圍物質各自在其軌道上與鄰近物質互相吸引、集結，最後形成了九大行星與衛星，以及一些小行星。 《教學建議》 可以藉圖1-2 的示意圖說明太陽系形成的可能說法，也利用圖1-3 說明早期地球環境與今日的差異。 圖片來源：龍騰文化

太陽系的誕生 圖片來源：龍騰文化 《圖表說明》 圖1-1：相當於圖1-2的(C)階段 圖1-2：太陽系演化過程：(A)由一團宇宙灰塵逐漸凝聚→(B)形成碟狀結構→(C)核心出現，即為後來的太陽→未被核心吸入的外圍物質各自在其軌道上與鄰近物質互相吸引、集結，最後形成了九大行星與衛星，以及一些小行星。 《教學建議》 可以藉圖1-2 的示意圖說明太陽系形成的可能說法，也利用圖1-3 說明早期地球環境與今日的差異。 圖片來源：龍騰文化

太陽系 圖片來源：http://www.iau2006.org/mirror/www.iau.org/iau0603/index.html

太陽系分類 1.行星：金、地、火… 2.矮行星：冥王星… 3.太陽系小天體：絕大部分的小行星 海王星外天體、彗星、其他小天體。

太陽系結構圖 歐特雲 小行星帶 半徑約1光年 科伊伯帶 短週期彗星來源 圖片來源︰龍騰文化 請學生注意圖上的單位是對數刻度，愈遠離中心的絕對數值距離愈大，但不是線性增加！ 短週期彗星來源 圖片來源︰龍騰文化

太陽與銀河 太陽結構 太陽表面活動 太陽系 星系(銀河系) →？ →？

太陽結構 ◆內部（理論→推測）： 　　日核（核心）：1500萬K 　輻射層：700萬～200萬ｋ 　　對流層：200萬ｋ～6000ｋ 內　↓　外

太陽結構 圖片來源：龍騰基礎地科

太陽結構 ◆表面（大氣層）： 　 光球層：6000K 色球層：4200～100萬ｋ 　日冕：100萬～350萬ｋ

太陽表面活動 米粒組織（光球） 太陽黑子（光球） 日珥（色球） 閃焰（色球～日冕） 太陽風（日冕之外）

宇宙的組成 ★ 約24％暗物質 ☆ 約72％暗能量 ★ 一般物質約 4％

宇宙的組織 宇宙 ↓ 超星系團（群） 星系團（群） 星系 ＜100星系 ＞數千個

銀河系 銀河系縱剖面圖及正視圖 圖片來源：龍騰基礎地科 太陽系位於獵戶座旋臂上，距銀河中心大約二萬八千光年的地方。從橫斷面看，在銀河系的中心核球，恆星尤其密集，而在銀河盤面外，恆星的數量則愈少。 圖片來源：龍騰基礎地科

依星系外觀分類 圖片來源：APOD每日ㄧ圖 ◎橢圓 ◎螺旋（漩渦） ◎不規則 ◎螺旋－－正型＆棒狀

天球座標 夏至 秋分 圖片來源︰龍騰基礎地科 冬至

天球座標 360° 24小時

天球座標 90°（+ or -）

天球座標 ★ 赤經 (03h25m00s) ☆ 赤緯 (北天︰+16。23’00”) (南天︰-16。23’00”) ☆ 赤緯 (北天︰+16。23’00”) (南天︰-16。23’00”) ◆春分點 (00h00m ，00。00’) ◇冬至點 (18h00m ，-23。30’)

恆星顏色與溫度 圖片來源︰泰宇出版公司

天體的熱輻射光譜 越熱的天體（如紅曲線）其光譜峰值會出現在波長較短處，總體而言在各波長上其強度均較強。 圖片來源： 龍騰文化 《教材內容》 將光源的輻射強度對波長做圖，稱為光譜。每一天體都有各自的光譜。如圖5-19 所示，較高溫的天體，其光譜強度的峰值會出現在較短波處。因此比較同一天體在兩個不同波長上的輻射強度可以定義出該天體的顏色並進而推導出它的溫度。例如：一個較熱的天體（如圖5-19 中的紅色曲線），會發出較多的藍光（波長較短）及較少的紅光（波長較長），所以它看起來偏藍。反之，越冷的天體（如圖5-19 中的藍色曲線）其紅光的強度會較藍光強，因此顯得較紅。 圖5-19越熱的天體（如紅曲線）其光譜峰值會出現在波長較短處，且總體而言在各波長上其強度均較強，此外，在可見光的範圍內，其長波（紅光）的強度會較短波（藍光）弱（比較兩個黑圈標示處）。反之越冷的天體（如藍曲線），在可見光的範圍內，其長波（紅光）的強度會較短波（藍光）強（比較兩個藍圈標示處）。 圖片來源： 龍騰文化

天體的光譜分析 利用光波的兩種現象： ☆ 吸收 ★ 發射 推測：組成成分＆距離 《教材內容》 光波在經過介質時，可能發生下列四種情況：透射、反射、吸收及發射。天文學家利用最後的兩種現象對天體的光譜進行分析，推測天體的組成成分以及天體和我們之間的距離。

光譜的分析 連續光譜 吸收光譜 發射譜線 圖片來源： 龍騰文化 《教材內容》 物質中某特定的原子或分子，會吸收或放射特定頻率的光，而造成其電子能階的躍遷或降低。圖5-20 是氫原子的例子，如果有一光源具連續光譜，則此光通過氫原子時，氫原子的電子可吸收特定頻率的光子而發生能階躍遷（圖(A)），使原本連續光譜中的特定波長的能量消失，即圖(C)黑線的部分，形成吸收光譜。反之，其中的電子也可透過釋放光子的方式，降低其能階（圖(B)），而所釋放出來的光子便形成發射光譜（見圖©）。這些吸收譜線及發射譜線出現的波長（或頻率）會隨著原子或分子結構的不同而有所不同。 圖片來源： 龍騰文化

星光吸收光譜及發射光譜示意圖 圖片來源： 龍騰文化 《教材內容》 十九世紀，光譜科學家觀察太陽光譜，瞭解到熱的物質都會輻射出「連續光譜」，而當此熱輻射的連續光譜經過低溫且低密度氣體，有些波段的能量會被吸收，則出現「吸收光譜」。若以另外的能量照射並激發低密度氣體則會發出「發射光譜」等。以電燈中的鎢絲在高溫發光為例，經過光譜儀的分光可以見到如圖5-21 所示的連續光譜，當此光通過較冷且低密度的氣體時，在某些特定頻率上的能量會被該氣體吸收，產生吸收譜線，而在連續光譜中呈現暗線（圖(B)）。而該氣體因吸收能量，有些電子已躍遷到較高的能階，之後也可能由高能階回到低能階，而發出特定頻率的光，產生發射譜線。也就是說，如果從氣體的側面觀測此氣體時，會看到該氣體所發出的發射光譜（如圖(C)）。 圖片來源： 龍騰文化

太陽光譜 被水氣＆CO2吸收 O2 吸收 圖片來源： 龍騰文化 《教材內容》 ，圖5-23 是太陽的光譜，藍線代表太陽所發出、在進入地球大氣層前的光譜，紅線代表它在通過地球大氣層後的光譜。太陽光在通過地球大氣層時，其特定波長的能量會被地球大氣中的物質所吸收（主要是被水氣、二氧化碳及臭氧所吸收），故其光譜在通過大氣層後會形成對應到這些物質的吸收峰，藉此我們可以得知地球大氣的組成成分。 圖片來源： 龍騰文化

天體光譜分類 由高溫→低溫： O→B→A→F→G→K→M 圖片來源：龍騰文化 33 光譜分類 　　在了解恆星光譜的譜線強度取決於表面溫度後，我們猜想，所有表面溫度相同的恆星，其光譜型態應該也很類似。所以，當我們要判斷一顆恆星的溫度時，不必再用前述的曲線圖去逐條檢查譜線，只要從光譜分類圖中找出與該恆星類似的光譜型便可判讀出其溫度了。 　　第一套被廣泛採用的光譜分類為哈佛 (Harvard) 的天文學家們在1890~1900年代所制定的，其中 Anni J.Cannon 一人便檢出並分類了25萬顆恆星光譜。當時的光譜型一英文字母從A排列至Q，但是其中某些字母的類別後來被刪除了，也些合併了，有些被重新分類，所以最後正式被採用至今的只有七類，分別是O、B、A、F、G、K、M。 　　這一排光譜型態稱為光譜序列 (spectral sequence)，在天文學上非常重要，因為它也是恆星溫度的排序。O型星溫度最高，B型星次之，以此類推…，直到溫度最低的M型星。 　　我們可以依照恆星光譜的特徵來判別其光譜型，每一譜型都有所不同。從光譜中段的Hr譜線來看，O5型恆星的Hr線並不很強，而在往下的譜型中則逐漸加強，在A0型時達到最強，然後又逐漸變弱。在最高溫的O5型恆星光譜中，巴爾末譜線很弱，因為大部分的氫原子都被激發至第二能階之上的能階，無法吸收巴爾末波長光子。在最冷的F~M型恆星光譜中，巴爾末譜線同樣很弱，因為大部分氫原子都在基態未被激發。 　　其他元素的譜線也逐型不同。氦的譜線只有在最高溫的恆星光譜中才有，而二氧化鈦則只在最冷的恆星光譜中存在。兩條鈣離子線，記為H與K線，其強度從A型至K型漸增，從K型至M型則漸弱。由於各譜線的強度都依憑於溫度，所以只需要花幾分鐘去比較，便可判斷出一顆恆星的譜型與溫度。 　　七種譜型又各自再細分為十個子型，以A型為例，便分為A0、A1、A2….A8、A9，後面緊接著的是F0、F1、F2….等。因此，A5便是介於A0與F0之間的中間型。將光譜細分為十個子型固然可以更精確地加以分類，但是分類工作也更耗時、耗力了。透過分類的子型，可以準確定出恆星溫度至上下5%的誤差範圍內。以太陽為例，它是一顆G2型恆星，溫度大約為5,800K。 33

光譜的次型 依譜線的強弱再細分為： 0 ~ 9 個次型 (由強至弱) (由高溫至低溫) 例：太陽為『G2 』！

恆星分類與運動 恆星顏色與溫度 亮度 B：看起來的明亮程度 光度 L： 星球的發光強度 （4πd2為星球表面積）

恆星分類 星等：依亮度分級，一等星 亮度為六等星的100倍 視星等 絕對星等（置於32.6光年）

例題 某口徑1公尺的天文望遠鏡配合電子感光晶片，曝光1分鐘能拍攝到最暗的恆星亮度約為18星等。若此電子感光晶片對光的接收量與時間呈線性關係，則曝光時間增長為40分鐘時，該望遠鏡可拍攝到最暗的恆星為幾等星？ （A）14（B）22（C）24.3（D）40。

視星等與絕對星等 圖片來源︰龍騰文化 《圖表說明》 天文學家把每個星星的位置都修正到距離地球一樣的位置（32.6光年）上來比較，在這樣的距離上所得到的星等就稱為絕對星等。太陽的視星等是－26.7等，但是絕對星等卻只有＋4.78等。 絕對星等數值愈小者，發光能力愈強。 太陽的視星等數值最小，看起來最亮，北極星視星等數值最大，看起來最暗。但是如果將這三顆恆星都放在距離地球32.6光年的位置上，則太陽看起來最暗、北極星看起來最亮。 圖片來源︰龍騰文化

恆星分類與運動 ◎ 距離模數： m(視) – M(絕對) = 5 log d – 5 d(pc 秒差距)：1pc = 3.26 ly

例題 D＝65.2Ly＝20pc 恆星 代號 顏色 m M 距離 （光年） O 白 -1.46 1.4 8.6 S 藍 3.11 1.6 D K 黃 0.8 0.4 42 R 紅 0.96 -5.2 520

恆星分類與運動 ◆ 周年運動：(地球自轉+公轉） 同ㄧ顆星每日提早 4 分升起 ◇ 周日運動：(地球自轉） 星星東升西落

周日運動(星跡圖) 10= 4分 北極星 圖片來源︰龍騰基礎地科

太陽日＆恆星日的定義 圖片來源：龍騰文化 《教材內容》 1.先以提問的方式請同學說明對『一天』定義的認識，再定義天文學上的『一天』。 藉由圖表說明太陽日與恆星日的定義與差異 2.天文學上，將太陽連續兩次通過子午線（意指太陽在天空中的最高位置，也就是正午時的位置）的間隔時間稱作太陽日。 3.天上任何一顆恆星連續兩次通過子午線的間隔時間，則稱作恆星日。 圖片來源：龍騰文化

太陽日與恆星日的差異 一恆星日：地球自轉360° 一太陽日：地球自轉約361° 太陽日較恆星日為長！ 《教材內容》 1.太陽日的長短和恆星日並不同，因為當地球在自轉一周的同時，也沿著繞日軌道公轉了約360°÷365≒1°（圖1-16），因此地球需再自轉約1度後，才能讓太陽重新再回到子午線上。 2.恆星相對於太陽與地球的距離而言是非常遙遠的物體，所以觀測恆星連續兩次通過子午線時，不需要再多轉1度，所以太陽日比恆星日要長。 3.生活中是以太陽日為一天，而不是恆星日。如果將太陽日定義為24小時，那麼恆星日就大約是 24小時×360°/.361°≒23.93小時≒23小時56分。

太陽日與恆星日的差異 若一太陽日定義為24小時， 　則恆星日的時間長度為？ ANS：

星星的視運動 圖片來源︰龍騰基礎地科

星星的視運動 ∣ 赤道 星星視運動

在緯度 a 的觀察者 地平面 星星視運動

台北地區太陽在天空移動軌跡 台北(250) 圖片來源︰龍騰基礎地科

台北地區夏至傍晚落日情形為？ ˇ 圖片來源︰龍騰基礎地科

日落位置的變化 ☆左圖為何是春分？ 北 南 東西向街道 圖片來源：龍騰文化

日出位置的變化 ☆ 阿里山日出方位從冬至→夏至 太陽由南往北逐漸移動 圖片來源：龍騰文化

月相變化 上弦月 凸月 凹月 滿月 下弦月 圖片來源：龍騰文化 <圖表說明> 圖1-17月相變化的週期，定義出陰曆中一個月的長短，即所謂的朔望月。 圖片來源：龍騰文化

恆星月與朔望月的差別 《圖表說明》 此圖說明恆星月與朔望月的定義與差別 圖片來源：龍騰文化

恆星月與朔望月的差別 ☆恆星月：月繞地公轉 360° （27.32日） ☆朔望月：月繞地公轉 360° ＋30° ☆朔望月較恆星月為長！ （ 29.53 日） ☆朔望月較恆星月為長！

恆星月？朔望月？ 甲→乙 甲→丙 圖片來源： 龍騰文化

月亮出現時間？ 月亮每天升起時間固定？ 提早 or 延後 ？ 多久 ？ ANS：每日延後約 50分

月亮的迷思？ 滿月(望)一定是農曆十五？ ANS：月繞地公轉的軌道為橢圓！ 月亮一定在晚上出現嗎？ ANS：初一( 06  18 ) 上弦( 12  24 ) 望( 18  06 ) 下弦( 24  12 )

目前年的定義（陽曆） 定義： 連續兩個春分的時間間隔。 天文上稱為回歸年 約地繞日公轉一周所需的時間 約為365.2422日≒365日5時49分 《教材內容》 1.俗諺說：「冬至大過年」，是說這天與過年同樣重要。 2.民間以吃湯圓慶祝冬至的到來，老一輩的人會說：「不吃金丸（紅湯圓）、銀丸（白湯圓），不長一歲。」可見人們對冬至的重視。 3.將冬至與長一歲聯結在一起的典故源自於周朝使用竿影測定時節；所謂冬至是指太陽位於天球上最南端的時刻，當天正午的日影為一年中最長。一般人就將這一天稱為冬至。所以在當時便將連續兩個冬至的時間間隔定義為一年，因此，古時候冬至可說是一年的結束和另一年的開始，象徵冬去春來，過完冬至就又添加了一歲。

回歸年與恆星年 ☆恆星年的定義和恆星日、恆星 月類似，以恆星為參考基準； 即地繞日旋轉360度所需時間。 ☆回歸年較恆星年短約20分鐘。 《圖表說明》 此張投影片為延伸閱讀內容，分析回歸年與恆星年之不同，教師可視需要，自行補充講解。 1.在天文學上，年的定義也有兩種：恆星年與回歸年。恆星年的定義和恆星日、恆星月類似，是以恆星為參考基準，即地球繞行太陽旋轉360度所需的時間。 2.回歸年之所以和恆星年不同，是因為地球的自轉軸會隨時間而偏轉，這個偏轉現象叫做進動。地球在繞日旋轉一周的同時，地球自轉軸的方向由於進動也相對於恆星有了小幅度的偏轉（見下圖），而使得太陽在地球快要完成360度公轉之前，就可再度直射赤道而到達春分，因此回歸年較恆星年為短。也就是說，春分點在黃道上的位置，會沿太陽移動的反方向緩慢移動。 3.因為進動的週期約為26,000年，所以回歸年較恆星年約短20分鐘（360日÷26,000≒20分鐘），稱為歲差。

回歸年與恆星年 ☆進動：地球的自轉軸會隨時間 而偏轉的現象。 ☆進動週期：26000年 ☆歲差：因進動使回歸年較恆星 年短，此時間上的差異 即為『歲差』。 《圖表說明》 此張投影片為延伸閱讀內容，分析回歸年與恆星年之不同，教師可視需要，自行補充講解。 1.在天文學上，年的定義也有兩種：恆星年與回歸年。恆星年的定義和恆星日、恆星月類似，是以恆星為參考基準，即地球繞行太陽旋轉360度所需的時間。 2.回歸年之所以和恆星年不同，是因為地球的自轉軸會隨時間而偏轉，這個偏轉現象叫做進動。地球在繞日旋轉一周的同時，地球自轉軸的方向由於進動也相對於恆星有了小幅度的偏轉（見下圖），而使得太陽在地球快要完成360度公轉之前，就可再度直射赤道而到達春分，因此回歸年較恆星年為短。也就是說，春分點在黃道上的位置，會沿太陽移動的反方向緩慢移動。 3.因為進動的週期約為26,000年，所以回歸年較恆星年約短20分鐘（360日÷26,000≒20分鐘），稱為歲差。

進動(precession) 23.5° 圖片來源：龍騰文化 《圖表說明》 此張投影片為延伸閱讀內容，分析回歸年與恆星年之不同，教師可視需要，自行補充講解。 1.在天文學上，年的定義也有兩種：恆星年與回歸年。恆星年的定義和恆星日、恆星月類似，是以恆星為參考基準，即地球繞行太陽旋轉360度所需的時間。 2.回歸年之所以和恆星年不同，是因為地球的自轉軸會隨時間而偏轉，這個偏轉現象叫做進動。地球在繞日旋轉一周的同時，地球自轉軸的方向由於進動也相對於恆星有了小幅度的偏轉（見下圖），而使得太陽在地球快要完成360度公轉之前，就可再度直射赤道而到達春分，因此回歸年較恆星年為短。也就是說，春分點在黃道上的位置，會沿太陽移動的反方向緩慢移動。 3.因為進動的週期約為26,000年，所以回歸年較恆星年約短20分鐘（360日÷26,000≒20分鐘），稱為歲差。

歲差造成春分點的移動 ◎ㄧ年移動約50角秒 移動方向 《圖表說明》 圖片來源︰龍騰文化

閏年 陽曆：每4年一閏，逢百年不閏， 400年再閏。 陰曆：月：朔望月，年：回歸年 約每3年一個閏月 平均每19年中會有7次閏月 農曆：月(朔望月)，年(配二十四節氣)主 要是為方便農事之用。 《教材內容》 1.陽曆與陰曆顧名思義，分別是以太陽和太陰（月球）為基準所定義出的曆法。現行的西曆即是陽曆，一年一般定義為365日，稱為平年。 2.由於一個回歸年有365.2422日，而每個平年只有365日，所以每隔四年會多出約0.2422X4=0.9688日，約相當於1日，曆法上便將西元年數後兩位能被4整除的年，令該年的二月份多出一天為29日，該年即稱為閏年，總日數為366日。 3.但這多出的一天畢竟不是剛好0.9688日，所以每隔100年就會多加(1－0.9688)×100/4＝0.78日，因此令西元年數後三位能被100整除的年，其二月份不需多出一天，仍為28日，該年仍為平年。但扣回去的畢竟也不是剛好0.78日，所以每隔400年就會多扣(1－0.78)×400/100＝0.88日，因此我們又令西元年數後四位能被400整除的年，其二月份又多出一天為29日，該年又為閏年。經過這些加減調配，這樣一套附有閏年的陽曆系統，可以讓我們準確地使用約數千年。

星座盤的結構 圖片來源： 龍騰文化

星座盤的使用 東 西 北極星 地平線 天頂 圖片來源︰龍騰基礎地科

觀星時簡易的角度度量法 伸直手臂朝向天空 月球和太陽的視角約為0.5° 北斗七星勺口的兩星間距≒5° 圖片來源： 龍騰文化 《教材內容》 小百科：觀星時簡易的角度度量法 由地面觀測天球時，一個常用又方便的度量角度方法為伸直手臂朝向天空，則一根手指寬約為1 度，拳寬約為10度，五指伸展時的全寬約為20 度，如下圖所示。月球和太陽的視角大小都約為0.5 度，而北斗七星勺口的兩星間距約為5 度。 圖片來源： 龍騰文化

四季星座 ★ 春季三角形︰ 大角(牧夫), 角宿一(室女), 五帝座ㄧ(獅子) ☆ 夏季三角形︰ 牛郎(天鷹) ,織女(天琴), 天津四(天鵝)

四季星座 ★ 秋季四邊形︰ 飛馬 + 仙女 ☆ 冬季三角形︰ 天狼(大犬),南河三(小犬), 參宿四(獵戶)

星盤上的赤經

星盤上的赤緯

流星雨 週期性彗星留下之物質，聚集在地球軌道附近；當地球公轉穿越這區域時，這些物質受地球引力吸引，進入地球大氣層，形成流星雨。

觀測星空的方法 良好觀測地點： 光害少、乾燥、氣流穩定 理想天文觀測地點： 太空 高空熱氣球或飛機上 地面 《教材大綱》 5-1節共分三小段 5-1-1觀測星空的方法 觀測條件和地點 觀測波段 5-1-2星座盤的使用及原理 天球與天體軌跡 星座盤的原理及使用 5-1-3天文望遠鏡 天文望遠鏡的功能 天文望遠鏡的成像原理及分類 天文望遠鏡的架設方式

理想天文台台址（地面） 視相佳(大氣擾動少) 可觀測日數長 視度好(透明度) 光害少 交通便利

觀測條件的限制 光害： 使用「鈉燈」來取代一般夜 間燈源，即可減低光害。 《教材內容》 從地面觀測星空，接收到的訊號不只是來自天體本身，還包含大氣的干擾，這對天文觀測帶來不少困擾，主要是受到下述因素的限制： 1.天氣：這是最主要的干擾因素。例如陰天時，用眼睛根本就看不見天上的星星！ 2.大氣擾動：大氣的擾動會造成星光的小幅度偏折。這會使得星光隨大氣的擾動而閃爍，讓長時間曝光的天體照片變得模糊不清。 3.光害：地表上的人造光源散射到夜空中的大氣，會妨害地面望遠鏡的觀測。這種人造光的問題通常可用一些方法來解決，例如在設置望遠鏡的區域使用「鈉燈」來取代一般的夜間燈源，即可減低光害。

例題 望遠鏡的自調光學技術，可大幅解決哪項觀測困擾？ （A）視相（B）視度（C）光害 （D）水氣。

不同波段的銀河 圖片來源： 龍騰文化 《教材內容》 在山區晴朗的夜空，經常可看到一條橫亙全天、似雲非雲的朦朧長帶，有些地方比較稀疏，有些地方比較濃密，其整體的外形延綿不斷，像一條河流。中國自古稱之為「銀河」，西方人則稱之為「牛奶路」，相傳是天上諸神所走的路。在古希臘時代人們只能憑肉眼觀察，很難看清銀河的真實面目，哲學家亞里斯多德曾認為那是「天上蒸氣的聚合」。到了十七世紀，經義大利人伽利略透過望遠鏡觀察後，才發現那朦朧的長帶原來是由無數小星星所組成，聚集成群，若斷若續地相連接，綿亙天際。 圖片來源： 龍騰文化

全波段的電磁波 圖片來源： APOD每日ㄧ圖

各種望遠鏡 圖片來源： 龍騰文化 《圖表說明》 太空中的望遠鏡由於不受大氣干擾，常用來觀測各波段的電磁波。其中最有名的莫過於哈伯太空望遠鏡，以觀測可見光為主，其他還有十個以上的各式望遠鏡（圖5-9）觀測著不同波段的電磁波，揭露眾多天體的奧祕。 圖片來源： 龍騰文化

不同波段所見的火星與太陽 紅外線望遠鏡下 X 射線望遠鏡下 圖片來源： 龍騰文化 《圖表說明》

各種波段的光： 穿透大氣層程度 圖片來源： 龍騰文化 《圖表說明》 大氣層通常會吸收掉許多波段的電磁波，以致我們無法在地面上觀測到這些被吸收掉的電磁波，因此必須到高空中或進入太空才能觀測它們。圖5-7 顯示不同波長的電磁波所能穿透大氣層的程度，只有可見光、無線電波、部分的紅外線和紫外線能穿透大氣層而到達地面。 圖片來源： 龍騰文化

地面觀測 & 望遠鏡 ☆地面：可見光&無線電波 ★光學望遠鏡： ☆光學望遠鏡三項功能： （1）折射式 （2）反射式 （1）折射式 （2）反射式 ☆光學望遠鏡三項功能： （1）聚光力 （2）解析力 （3）放大力

天文望遠鏡的架設方式 赤道儀 經緯儀 折射式 反射式 圖片來源：龍騰文化

望遠鏡 ☆光學望遠鏡三項功能： （1）聚光力 ＝ （ ）2 （2）解析力 ＝ 2.1×105× （3）放大力 ＝

例題 某口徑1公尺的天文望遠鏡配合電子感光晶片，曝光1分鐘能拍攝到最暗的恆星亮度約為18星等。若此電子感光晶片對光的接收量與時間呈線性關係，則曝光時間增長為40分鐘時，該望遠鏡可拍攝到最暗的恆星為幾等星？ （A）14（B）22（C）24.3（D）40。

例題 承上題答案，約相當口徑多少公尺的天文望遠鏡，曝光1分鐘能拍攝到最暗的恆星亮度（配合同樣的電子感光晶片）？ （A）40（B）0.25（C）4（D）6.32。 承上題答案，此天文望遠鏡的解析力約是人眼的幾倍？ （A）790（B）80（C）125（D）5000。

如何測距離 ？ 圖片來源： APOD每日ㄧ圖