ข้อสอบแข่งขัน ดาราศาสตร์โอลิมปิก ระดับชาติ ครั้งที่ 1
ระดับชั้นมัธยมศึกษาตอนต้น ปีการศึกษา 2547
ข้อสอบ ภาคสังเกตการณ์ ชุดที่ 2 (ก)



ข้อที่ 2 ก.)

ให้นักเรียนทำการสังเกตการณ์ดาวดวงเคราะห์ A หนึ่งซึ่งกำลังขึ้นจากขอบฟ้าทางด้านทิศตะวันออกพอดี ด้วยกล้องโทรทรรศน์ชนิดสะท้อนแสงแบบชมิดท์-แคสสิเกรน ขนาดเส้นผ่านศูนย์-กลาง 203.2 มิลลิเมตร เอฟ 8 บนฐานตั้งกล้องแบบเยอรมันอีเควเทอเรียล ( German Equatorial ) และเปิดมอเตอร์ตามดาวให้มีอัตรา การหมุนเท่ากับโลก โดยใช้เลนส์ตาชนิดตารางวัดระยะสเกลแบบดาราศาสตร์ (Astronomical Grid Micrometer) ความยาวโฟกัส 12.5 มิลลิเมตร เมื่อเวลาประมาณ 5:30 นาฬิกาตามเวลามาตรฐานประเทศไทย ในวันที่ 28 สิงหาคม 2547


อุปกรณ์มาตรฐานที่จัดเตรียมไว้สำหรับการสังเกตการณ์มีดังนี้
    		• กล้องโทรทรรศน์ตามที่ได้ระบุไว้ข้างต้น พร้อมเลนส์ตาแบบ Astronomical Micrometer จำนวน 1 ชุด
    		• ฐานตั้งกล้องโทรทรรศน์แบบ German Equatorial พร้อมมอเตอร์หมุนตามแกน Right Ascension (RA.)และ Remote Control แกน RA. 1 แกน พร้อมปุ่มปรับแกน Declination (DeclDEC.) แบบปรับด้วยมือ (Manual) จำจำนวน 1 อัน
    		• แบตเตอรีกระแสตรงแรงดัน 12 โวลท์ต์ พร้อมชุดสายไฟ จำนวน 1 ชุด
    		• แผนที่ดาวระบบศูนย์สูตรฟ้าสำหรับวัดค่าทางดาราศาสตร์จำนวน 2 แผ่น โดยแผ่นแรกติดตั้ง ไว้ที่ระยะไกลจากผู้สังเกต อีกแผ่นอยู่บริเวณฐานตั้งกล้อง
    		• หลอดไฟให้แสงสว่าง จำนวน 1 ชุด

    ค่าคงที่เบื้องต้น กำหนดให้ 1 หน่วยดาราศาสตร์ = 150 ล้านกิโลเมตร

    ข้อควรระวังก่อนทำข้อสอบ
    		• นักเรียนต้องอ่านโจทย์ ทำความเข้าใจ และสามารถทำการทดลองได้เพียง 15 นาทีเท่านั้น หลังจากนั้นนักเรียนจะไม่สามารถกลับมาทำการทดลองซ้ำได้อีก

    		• ห้ามนักเรียนหมุนแกนสเกลในเลนส์ตา

    		• ห้ามนักเรียนหมุนแกนมุมเงย ( Altitude ) และมุมทิศ (Azimuth ) ของฐานตั้งกล้อง

    จงใช้ข้อมูล และอุปกรณ์มาตรฐานข้างต้นตอบปัญหาต่อไปนี้
    2 ก .1 จงคำนวณหาอัตราส่วนสเกลของขนาดภาพ (Plate Scale) ของกล้องโทรทรรศน์ในหน่วย "พิลิปดา" ต่อ 1 ช่องเล็ก เมื่อใช้เลนส์ตาข้างต้น


    2 ก .2 จงคำนวณหาขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางเชิงมุมของดาวเคราะห์ทดสอบดาวเคราะห์ A โดยกำหนดค่าสเกลของภาพ ( Plate Scale ) เท่ากับ 5 พิลิปดา ต่อ 1 ช่องเล็ก โดยหาเฉพาะตัวดาวเคราะห์ไไม่รวมวงแหวน ในหน่วยพิลิปดา

    2 ก .3 จงวาดภาพดาวเคราะห์ A ลงในกระดาษคำตอบข้อ 2.3 พร้อมทั้งระบุทิศ และสัดส่วนของภาพ โดยใช้ค่าสเกลของภาพ (Plate Scale) ตามข้อ 2.2
    2 ก .4 จงคำนวณหาขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของดาวเคราะห์ Aในหน่วยกิโลเมตร ให้นักเรียน ใช้ค่าสเกลของภาพ ( Plate Scale ) ในข้อ 2.2 โดยหาขนาดเฉพาะตัวดาวเคราะห์ไม่รวมวงแหวน สมมติให้ระยะห่างระหว่างดาวเคราะห์ A และผู้สังเกตอยู่ห่างกัน 9.77 หน่วยดาราศาสตร