Скачать 0.52 Mb.
|
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Мурманский государственный гуманитарный университет» (МГГУ) Методические рекомендации по изучению дисциплины ДС.12. Астрономия Основная образовательная программа подготовки специалиста по специальности 050202.65 Информатика с доп. специальностью
должны знать: - значение физической науки для формирования современного научного мировоззрения. - фундаментальные законы, определения, понятия физической науки для изучения астрономических объектов. - методы астрономических исследований. должны уметь: - использовать знания, полученные при изучении физики и математики, для изучения астрономии. - использовать физические методы исследования в приложении к различным разделам астрономии. - пользоваться справочной литературой по физике и астрономии. - производить измерения и обрабатывать их результаты. - математически обрабатывать результаты измерений. - применять полученные знания для решения практических и прикладных задач.
Разделы дисциплины и виды занятий (в часах). Примерное распределение учебного времени:
6. Содержание разделов дисциплины. 1. Введение: Предмет астрономии, разделы астрономии, роль астрономии в формировании научного мировоззрения. Современные представления о строении Вселенной. 2. Основы астрометрии: 2.1 Основы сферической астрономии: видимое вращение звездного неба. Небесная сфера, элементы небесной сферы. Горизонтальная и экваториальная системы небесных координат. Теорема о высоте полюса мира. Суточное вращение небесной сферы. Кульминация светил. Видимое годовое движение солнца. Эклиптика. Смена времен года. Эклиптическая система небесных координат. Измерение времени. Звездное, истинное и среднее солнечное время. Уравнение времени. Системы счета времени. Атомное и эфемеридное время. Календарь. Параллактический треугольник. Преобразование небесных координат. Сумерки. Белые ночи. 2.2 Вопросы практической астрономии: ориентирование по звездам, Солнцу. Гномон. Поправка и ход часов. Служба времени. Определение широты и долготы места. Астрономия в геодезии, мореплавании. 3. Строение солнечной системы: видимое движение планет на фоне звезд. Геоцентрическая система мира Клавдия Птолемея. Гелиоцентрическая система мира Николая Коперника. Движение планет вокруг Солнца. Конфигурации планет. Синодический и сидерический периоды обращения планет. Параллакс звезд. Методы определения расстояний до небесных тел. Доказательства движения Земли вокруг Солнца. Доказательства движения Земли вокруг оси. Видимое движение Луны относительно Земли. Смена фаз Луны. Вращение Луны вокруг оси. Солнечные и лунные затмения. Сарос. 4. Земля: определение формы и размеров Земли. Триангуляция. Эллипсоид Красовского. Понятие о геоиде. 5. Вопросы небесной механики. Закон всемирного тяготения. Элементы орбит планет. Понятие о возмущениях в движении планет. Определение масс небесных тел. Открытие Нептуна. Приливы и отливы. Прецессия и нутация земной оси. 6. Основы астрофизики: визуальный метод. Телескопы. Астрофотографический метод. Радиоастрономический метод. 7. Физика планет. Физика Земли. Физика планет группы Юпитер. Физика планет группы Земля. Спутники планет. Физика Луны. Малые тела солнечной системы. 8. Физика Солнца: общие сведения о Солнце. Спектр и химический состав Солнца. Солнечная постоянная. Температура внешних слоев. Внутреннее строение. Атмосфера Солнца. Активные образования в солнечной атмосфере. Цикл солнечной активности. 9. Физика звезд: спектральная звездная классификация. Абсолютная величина и светимость звезд. Цвет и температура звезд. Диаграмма спектр – светимость. Диаграмма масса – радиус – светимость. Двойные и переменные звезды, их классификация. Цефеиды. Определение звездных расстояний. Новые и сверхновые звезды. Вырожденные звезды. 10. Галактика. Метагалактика: Млечный путь. Галактическая система небесных координат. Распределение звезд по блеску. Звездные скопления. Звездные ассоциации. Межзвездная среда. Планетарные туманности. Галактика и ее подсистемы. Вращение галактики. Место Солнца в галактике. Радиоизлучение галактики. Структура галактики. Разновидности галактик. Измерение расстояний и размеров галактик. Метагалактика, «красное смещение» в спектрах галактик. 11. Вопросы космогонии и космологии: происхождение и эволюция звезд. Происхождение планет. Происхождение Солнечной системы. Эволюция галактики. Однородная и изотропная Вселенная. Модель «горячей» Вселенной. 7. Темы для самостоятельного изучения.
1.Тема лекции: Системы координат. План лекции: Горизонтальная, экваториальные и эклиптическая системы координат. Преобразование координат. Основные понятия: сферические системы координат. Рекомендуемая литература: Бакулин П.И. и др. Курс общей астрономии, М., 1983. Дагаев М.М. и др. Астрономия, М., 1983. 2.Тема лекции: Измерение времени. План лекции: Единицы счета времени. Системы счета времени. Служба времени. Календарные системы. Основные понятия: Звездное время. Солнечное время. Рекомендуемая литература: Бакулин П.И. и др. Курс общей астрономии, М., 1983. Дагаев М.М. и др. Астрономия, М., 1983. 3.Тема лекции: Размеры и форма Земли. План лекции: Триангуляция. Основные понятия: Параллакс. Рекомендуемая литература: Бакулин П.И. и др. Курс общей астрономии, М., 1983. Дагаев М.М. и др. Астрономия, М., 1983. 4.Тема лекции: Основные сведения о кинематике солнечной системы. План лекции: Конфигурации и условия видимости планет. Уравнение синодического движения. Основные понятия: Соединение. Противостояние. Элонгация. Квадратура. Рекомендуемая литература: Бакулин П.И. и др. Курс общей астрономии, М., 1983. Дагаев М.М. и др. Астрономия, М., 1983. 5. Тема лекции: Основы небесной механики. Основные понятия: Закон Всемирного тяготения. Понятие о возмущенном движении. Рекомендуемая литература: Бакулин П.И. и др. Курс общей астрономии, М., 1983. Дагаев М.М. и др. Астрономия, М., 1983. 6. Тема лекции: Методы астрофизических исследований. План лекции: Электромагнитное излучение. Элементы спектрального анализа. Основные понятия: Принципы астрофотометрии. Законы излучения и поглощения света. Рекомендуемая литература: Бакулин П.И. и др. Курс общей астрономии, М., 1983. Дагаев М.М. и др. Астрономия, М., 1983. 7.Тема лекции: Виды телескопов. План лекции: Методы астрофизических исследований. Основные понятия: Оптические телескопы. Радиотелескопы и др. виды телескопов. Рекомендуемая литература: Бакулин П.И. и др. Курс общей астрономии, М., 1983. Дагаев М.М. и др. Астрономия, М., 1983. 8.Тема лекции: Основные характеристики Солнца. План лекции: Строение верхней атмосферы. Основные понятия: Радиус. Масса. Светимость. Химический состав Солнца. Рекомендуемая литература: Бакулин П.И. и др. Курс общей астрономии, М., 1983. Дагаев М.М. и др. Астрономия, М., 1983. 9. Тема лекции: Внутренне строение Солнца. План лекции: Перенос энергии из центра Солнца наружу. Основные понятия: Градиент давления и температуры. Ядерные реакции. Рекомендуемая литература: Бакулин П.И. и др. Курс общей астрономии, М., 1983. Дагаев М.М. и др. Астрономия, М., 1983. 10. Тема лекции: Солнечная активность. План лекции: Основные циклы активности Солнца. Основные понятия: Цикл солнечной активности. Рекомендуемая литература: Бакулин П.И. и др. Курс общей астрономии, М., 1983. Дагаев М.М. и др. Астрономия, М., 1983. 11. Тема лекции: Планеты земной группы. Основные понятия: Большие планеты. Устойчивость. План лекции: планеты Земля-Луна, Меркурий, Венера, Марс. Рекомендуемая литература: Бакулин П.И. и др. Курс общей астрономии, М., 1983. Дагаев М.М. и др. Астрономия, М., 1983. 12. Тема лекции: Планеты гиганты. План лекции: планеты Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Основные понятия: Устойчивость газовых шаров. Рекомендуемая литература: Бакулин П.И. и др. Курс общей астрономии, М., 1983. Дагаев М.М. и др. Астрономия, М., 1983. 13. Тема лекции: Звезды. План лекции: Абсолютная звездная величина. Масса. Радиусы. Светимости. Химический состав. Основные понятия: Спектры звезд и спектральная классификация. Рекомендуемая литература: Бакулин П.И. и др. Курс общей астрономии, М., 1983. Дагаев М.М. и др. Астрономия, М., 1983. 14. Тема лекции: Внутреннее строение звезд. План лекции: Модели звезд. Строение вырожденных звезд. Основные понятия: Конвекция. Теплопроводность. Лучистый перенос. Рекомендуемая литература: Бакулин П.И. и др. Курс общей астрономии, М., 1983. Дагаев М.М. и др. Астрономия, М., 1983. 15. Тема лекции: Кратные и переменные звезды. План лекции: Спектрально-двойные, затменно-двойные, оптически-двойные звезды. Основные понятия: Пульсирующие переменные звезды. Эруптивные звезды. Рекомендуемая литература: Бакулин П.И. и др. Курс общей астрономии, М., 1983. Дагаев М.М. и др. Астрономия, М., 1983. 16. Тема лекции: Галактика. План лекции: Понятие о звездной статистике. Диффузная материя. Основные понятия: Звездные скопления и ассоциации. Рекомендуемая литература: Бакулин П.И. и др. Курс общей астрономии, М., 1983. Дагаев М.М. и др. Астрономия, М., 1983. 17. Тема лекции: Внегалактическая астрономия. План лекции: Классификация галактик. Физические свойства галактик. Основные понятия: Красное смещение. Квазары и квазаги. Рекомендуемая литература: Бакулин П.И. и др. Курс общей астрономии, М., 1983. Дагаев М.М. и др. Астрономия, М., 1983. 18. Тема лекции: Элементы космологии. План лекции: Задачи космологии. Модель «горячей Вселенной». Основные понятия: Метагалактика. Ячеистая структура Метагалактики. Рекомендуемая литература: Бакулин П.И. и др. Курс общей астрономии, М., 1983. Дагаев М.М. и др. Астрономия, М., 1983. 19. Тема лекции: Эволюция галактик и звезд. План лекции: Образование галактик. Возраст звездных скоплений. Основные понятия: Стадии эволюции. Гравитационный коллапс. Рекомендуемая литература: Бакулин П.И. и др. Курс общей астрономии, М., 1983. Дагаев М.М. и др. Астрономия, М., 1983. 20. Элементы планетной космогонии. План лекции: Закономерности в Солнечной системе. Первые космогонические гипотезы. Современные взгляды на происхождение Солнечной системы. Основные понятия: Гравитационная неустойчивость. Динамическая устойчивость. Рекомендуемая литература: Бакулин П.И. и др. Курс общей астрономии, М., 1983. Дагаев М.М. и др. Астрономия, М., 1983.
План: Системы астрономических координат. Вопросы: Горизонтальная, экваториальные и эклиптическая системы координат. Задания для самостоятельной работы: Основные точки и линии на небесной сфере. Литература: Бакулин П.И. и др. Курс общей астрономии, М., 1983. Астрономический календарь. Переменная часть.
План: Системы счета времени. Вопросы: Единицы счета времени. Служба времени. Задания для самостоятельной работы: Календарные системы. Воспроизведение и хранение точного времени. Литература: Бакулин П.И. и др. Курс общей астрономии, М., 1983. Астрономический календарь. Переменная часть.
План: Законы Кеплера. Вопросы: Конфигурации планет. Эллиптическое движение. Литература: Бакулин П.И. и др. Курс общей астрономии, М., 1983. Астрономический календарь. Переменная часть.
План: Большие планеты. Астероиды. Кометы. Вопросы: Физическая природа планет Солнечной системы. Литература: Бакулин П.И. и др. Курс общей астрономии, М., 1983. Астрономический календарь. Переменная часть.
План: Солнечная атмосфера. Активные образования в атмосфере Солнца. Вопросы: Циклическая активность Солнца. Числа Вольфа. Литература: Бакулин П.И. и др. Курс общей астрономии, М., 1983. Астрономический календарь. Переменная часть.
Вопросы: Спектральная классификация звезд. Переменные звезды. Литература: Бакулин П.И. и др. Курс общей астрономии, М., 1983. Астрономический календарь. Переменная часть.
Основная:
Дополнительная:
Рекомендуемая:
11. Примерный перечень вопросов к зачету (экзамену) 1. Основные точки и линии небесной сферы. Горизонтальная и экваториальная системы координат. 2. Эклиптика и ее основные точки. Изменение экваториальных координат Солнца в течение года. 3. Звездное и солнечное время, причины их отличия. Продолжительность тропического и звездного года. 4. Солнечное истинное, среднее, поясное, декретное и летнее время. Уравнение времени. Тропический год и его отличие от звездного. 5. Лунный и солнечный календари; юлианский и григорианский календари. 6. Строение Солнечной системы. 7. Система мира Птолемея и теория Коперника. Объяснение попятного движения планет в этих системах. 8. Доказательства движения Земли вокруг Солнца. Аберрация и определение скорости движения Земли вокруг Солнца. Годичный параллакс и единицы расстояний до звезд. 9. Эмпирические законы Кеплера. Конфигурации внутренних и внешних планет и условия их видимости. 10. Первый и третий обобщенные законы Кеплера. 11. Определение масс небесных тел. 12. Круговая и параболическая скорости (1 и 2 космические скорости). Понятие о черной дыре и расчет ее радиуса. 13. Движение и фазы Луны. Сидерический и синодический месяцы, драконический год. 14. Условие наступления затмений, число затмений в году, сарос. 15. Приливы и отливы и их природа, понятие предела Роша. 16. Ограниченная круговая задача трех тел и примеры ее реализации в Солнечной системе. 17. Планеты земной группы их основные свойства и отличия от планет гигантов. 18. Планеты гиганты их основные свойства и отличия от планет земной группы. 19. Астероиды. Физические свойства астероидов, распределение их в пространстве. 20. Кометы. Примеры известных комет. Разрушение комет и их связь с метеорными потоками (примеры). Понятие об облаке комет Оорта. 21. Запуск ИСЗ и расчет элементов его орбиты, скорость запуска. 22. Полеты к планетам, расчет орбиты, скорости, даты запуска и времени полета. 23. Определение основных характеристик Солнца (М, R, L, Т, скорости вращения). 24. Солнечные пятна и их природа. Солнечная активность и ее цикл. Солнечно-земные связи. 25. Внутреннее строение Солнца, оценка температуры внутри Солнца и доказательства протекания в нем протон-протонных реакций. 26. Звездные величины, формула Погсона. Цвет звезды, показатель цвета и его связь с температурой звезды (качественно). Эффективная и цветовая температуры звезды. 28. Основные характеристики звезд. Определение светимости и массы звезд. Связь между массой и светимостью у звезд главной последовательности. 29. Определение химического состава звезд; обилие водорода, гелия и других элементов во Вселенной. 30. Спектральная классификация звезд и качественное ее объяснение на примере наблюдений линий поглощения серии Бальмера. 31. Условие гидростатического равновесия в звездах Оценка давления и температуры внутри звезды. 32. Диаграмма Герцшпрунга-Рессела. Основные классы светимости звезд. Спектральный параллакс. 33. Источники энергии Солнца и звезд (химический, гравитационный и ядерный). Характерные времена химической, гравитационной и ядерной эволюции. 34. Протон-протонные реакции и необходимые условия их протекания. Элементарный расчет потока солнечных нейтрино на Земле и их наблюдения. 35. Строение звезд главной последовательности. 36. Понятие о вырожденном электронном газе и строение белых карликов, чандрасекхаровский предел на массу белого карлика. 37. Основные свойства белых карликов. Гидростатическое равновесие в белых карликах. Качественный вывод зависимости радиуса белого карлика от его массы. 38. Основные свойства красных гигантов и их внутреннее строение. 39. Понятие о вырожденном нейтронном газе и строение нейтронных звезд. Предельная масса нейтронной звезды. 40. Переменные пульсирующие звезды. Качественная теория пульсаций. Зависимость светимости от периода пульсаций и определение расстояний до цефеид. 41. Эволюция звезд (подробно на примере Солнца). 42. Неустойчивость Джинса и образование звезд и звездных скоплений. 43. Пульсары: основные наблюдательные данные, их связь с нейтронными звездами. 44. Понятие о черной дыре, зависимость ее радиуса от массы (Объект Лебедь Х-1 - кандидат в черные дыры). 45. Особенности эволюции тесных двойных звездных систем. 46. Сверхновые звезды: наблюдения и теория. 47. Строение Млечного Пути. 48. Межзвездная среда. Распределение газа и пыли в Галактике. 49. Наблюдение радиоизлучения нейтрального водорода и спиральная структура Галактики. 50. Свойства рассеянных и шаровых звездных скоплений. Определение их возраста. 52. Классификация галактик. Определение расстояний до галактик. 53. Квазары и активные галактики. 54. Красное смещение линий в спектрах галактик и разбега-ние галактик. Закон Хаббла, возраст и радиус Вселенной. 55. Космология: понятие о классической и релятивистской космологии. 56. Горячая модель Вселенной и природа реликтового излучения. 12. Примерная тематика рефератов 1.Фотометрический парадокс и природа фоновых излучений Вселенной. 2. Эддингтоновский предел и ограничения на массы звезд и квазаров. 3. Свойства синхротронного излучения и природа нетеплового излучения квазаров и остатков сверхновых звезд. 4. Движение перигелия Меркурия и его объяснение в ОТО. 5. Теория прецессии. 6. Движение полюсов Земли. 7. Антропный принцип в астрономии. 8. Анализ формулы Дрейка и проблемы поиска внеземных цивилизаций. 9. Строение и эволюция Солнца. 10. Методика введения сложных астрономических понятий в школьном курсе астрономии. 11. Исследование планет Солнечной системы с помощью космических аппаратов. 12. Черные дыры во Вселенной. 13. Словарь терминов (глоссарий). |
Методические рекомендации по изучению дисциплины концепции современного... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования | Методические рекомендации по изучению дисциплины «Социальная антропология»... Автор: О. П. Беспалая, кандидат философских наук, доцент кафедры «Социальных наук» | ||
Методические рекомендации по изучению дисциплины «Социология культуры»... Автор: О. П. Беспалая, кандидат философских наук, доцент кафедры «Социальных наук» | Методические рекомендации по изучению дисциплины «социальное прогнозирование... Сформировать у студентов представления об основных категориях, понятиях и терминах социального проектирования и прогнозирования,... | ||
Методические рекомендации по изучению дисциплины «Модели социализации... Автор: Сапрыкин В. П., кандидат педагогических наук, доцент кафедры Социальной педагогики и социальной работы мгпу | Методические рекомендации по изучению дисциплины «основы социальной... Авторы: Петошина С. И., к ф н кафедры социальных наук факультета истории и социальных наук Мурманского государственного гуманитарного... | ||
Методические рекомендации по изучению дисциплины сд. Ф. 9 Дошкольная... Наше динамичное время заставляет критически переосмысливать отдельные идеи педагогики как науки и учебной дисциплины, кардинально... | Методические рекомендации по изучению дисциплины «Теория организаций»... | ||
Учебно-методический комплекс дисциплины фтд. 1 Основы кинезиологии... Основная образовательная программа подготовки специалиста по специальности (специальностям) | Учебно-методический комплекс дисциплины опд. Ф. 11 Основы коммуникативной... Основная образовательная программа подготовки специалиста по специальности (специальностям) | ||
Учебно-методический комплекс дисциплины гсэ. В устойчивое развитие... Основная образовательная программа подготовки специалиста по специальности (специальностям) | Учебно-методический комплекс дисциплины ен. Ф. 04. Общая химия основная... Основная образовательная программа подготовки специалиста по специальности (специальностям) | ||
Учебно-методический комплекс дисциплины фтд основы фитодизайна основная... Основная образовательная программа подготовки специалиста по специальности (специальностям) | Учебно-методический комплекс дисциплины сд. 14 Биологическая химия... Основная образовательная программа подготовки специалиста по специальности (специальностям) | ||
Учебно-методический комплекс дисциплины сд. Ф. 6 Экономика физической... Основная образовательная программа подготовки специалиста по специальности (специальностям) | Методические рекомендации по изучению дисциплины «Научно-исследовательская... |