ĐO KHOẢNG CÁCH TỪ TRÁI ĐẤT ĐẾN MẶT TRĂNG

Lược dịch từ tài liệu của
và 

I. Lịch sử
Trong các cuộc đổ bộ Mặt Trăng của chương trình Apollo của Mỹ (Apollo 11, 14 và 15) người ta đã thực hiện các thí nghiệm đo khoảng cách từ Trái Đất đến Mặt Trăng bằng cách đặt lên bề mặt Mặt Trăng bộ phản xạ toàn phần.
Hai chùm tia laze được phóng lên Mặt Trăng từ hai trạm khác nhau đặt tại Goddard Space Flight Centre, tiểu bang Maryland, Mỹ. (Nguồn: The Telegraph http://www.telegraph.co.uk/news/picturegalleries/theweekinpictures/8023513/The-week-in-pictures-24-September-2010.html?image=2 )

Bộ phản xạ toàn phần do các chuyến bay Apollo của Mỹ đặt trên Mặt Trăng (ở trung tâm của bức ảnh)
Nguồn: Nasa.org 
II. Nguyên tắc đo: 
Từ mặt đất người ta phóng một chùm tia laze về phía Mặt Trăng tại đúng vị trí mà tại đó có đặt sẵn bộ phản xạ toàn phần. Khi tia laze gặp bộ phản xạ toàn phần nó sẽ ngay lập tức phản xạ trở lại theo phương song song với phương của chùm tia tới để trở lại Trái Đất. Đo thời gian từ lúc tia laze được phát đi đến lúc nhận được tia phản xạ người ta suy ra được khoảng cách từ Trái Đất đến Mặt Trăng nhờ công thức s = v.t trong đó v = c = 3.108 m/s nếu lấy gần đúng.
III. Bộ phản xạ toàn phần đặt trên Mặt Trăng
Là một tấm có bề mặt là một mặt phẳng trên đó có rất nhiều các phần tử là các hình nón phản xạ toàn phần. Góc đỉnh của hình nón bằng 90o nên dù tia tới có hướng như thế nào thì tia phản xạ cũng sẽ cùng phương với tia tới (nhưng truyền theo chiều ngược lại).
Mỗi "tế bào" của bộ phản xạ toàn phần là một hình nón có góc đỉnh 90o
Nguồn: answer.com

IV. Ứng dụng hiện nay
Ngày nay, dù chương trình Apollo đã kết thúc nhưng bộ phản xạ toàn phần vẫn còn trên bề mặt Mặt Trăng. Các đài quan sát liên tục phát tia laze về phía bộ phản xạ toàn phần này để đo khoảng cách từ Trái Đất đến Mặt Trăng và xác định được rằng mỗi năm Mặt Trăng rời xa Trái Đất 3,8 cm (tính trung bình)
Phép đo có độ chính xác khoảng 3 cm (khoảng cách từ Trái Đất đến Mặt Trăng gần đúng bằng 385000 km)
Các phép đo cũng xác định  được rằng: Dù ta nói chùm tia laze có tính định hướng cao nhưng nếu phát một chùm tia laze từ Trái đất (đường kính của chùm tia tương đối nhỏ) thì khi đến Mặt Trăng đường kính của chùm tia đã là khoảng 7 km và khi trở lại Trái Đất đường kính của chùm tia lên đến gần 20 km.

Trở lại bài Sơ lược vè laze  |  Trở Về trang chủ

Comments