2025年,为深化天文与物理学科教学实践,我社应物理实验中心要求,改造物理演示实验室,与实验中心联合共建了天文演示实验室。实验室展陈设计聚焦“天文观测”主线,展品从天文现象、肉眼观测到望远镜系统层层递进。该实验室旨在通过动态、可互动的科普展览,为师生及来访者提供天文观测、航天知识科普与实验探究的平台,助力理解天文观测原理及相关物理知识。

本文将逐一介绍实验室展陈,如有兴趣,欢迎预约参观。


一、望远镜展览

实验室展出了 10 余架不同类型望远镜,还展出目镜、滤镜和行星相机等天文望远镜附件。展示的望远镜涵盖了折射式、反射式、折反射式类型,以及日珥镜(太阳专用望远镜)和一体化智能望远镜等特殊望远镜。通过介绍标签和工作人员讲解,参观者不仅可以直观了解不同望远镜的形态、原理和结构,还可以学习如何构建一套合适的望远镜观测系统。

此外,实验室内望远镜基本均为可用状态,在有大型演示活动且条件允许时(*包括环境条件及望远镜是否被占用等,以现场情况为准)可转移至户外进行现场天文观测。


二、3D 打印实践区

区域配置 4 台(*最小的一台已借出)不同规格 3D 打印机,具备PLA等常规材料和ABS等工程级材料打印能力。同时,3D打印成品也遍布其他展区,如望远镜附件和航天模型,参观者可以近距离观察3D打印机和打印成品。该展区同时具备现场演示与教学能力(*需提前预约且条件允许,详见预约参观页面),能充分满足参观者对3D打印技术的好奇心。


三、航天探索展区

展区陈列星舰、长征五号等航天器比例模型,模型由3D打印制造,还原真实火箭的特征。每个模型都配备了介绍标牌,参观者可系统了解各航天器任务目标、技术参数及航天发展历程,直观体会人类探空工程成果。参观者还可以体验通过老电视观看火箭发射的视频,重温火箭冲天的震撼。

火箭比例模型

四、实验教学装置

实验室设有大气散射、光污染、大气扰动(视宁度)三个互动实验装置,用于解析天文观测的各种环境影响因素与物理原理。光污染实验通过对比城市路灯对星空模拟环境的影响,阐释当今城市难觅星空的原理;大气扰动实验模拟大气运动对光线传播的影响,帮助理解视宁度概念星星闪烁的关联;瑞利散射、米氏散射实验则直观展示大气散射现象,明晰展示蓝天白云的形成原因,及散射对天文观测的影响。

同时,实验室配备 2 台专业双目光学显微镜,用于观察生物装片、3D打印制品和光学镜片的微小结构,一定程度弥补参观者不能亲自使用望远镜的遗憾。

实验室还配备了大屏电脑,可放映教学 PPT、运行互动星图软件,兼具教学演示与星空知识科普功能。

演示大屏

五、辅助展示区域

墙面设置两大展示板块,其中之一是历年天文活动纪实与天文摄影作品展区,记录学科实践历程,呈现天文观测成果。二是物理演示知识展板,系统介绍光学原理、天文观测方法、望远镜原理、光污染防治及社团发展内容,为教学与科普提供理论支撑。


六、其他展品

演示实验室内还有展示旅行者号携带的脉冲星地图的灯箱、天文观测用品展出和文创产品展示,欢迎参观探索。


天文演示实验室以专业设备为基础,科普实践为核心,助力提升师生的天文认知与科学素养。

天文演示实验室现已对个人、团队开放参观