Российской федерации
Скачать 305.72 Kb.
|
| МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Саратовский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского Физический факультет (Наименование института, факультета) УТВЕРЖДАЮ ___________________________ "__" __________________20__ г. Рабочая программа дисциплины АстрономияНаправление подготовки _________Педагогическое образование____________ 050100 Профиль подготовки ____________Физика и информатика__________ Квалификация (степень) выпускника БакалаврФорма обучения ОчнаяСаратов, 2011 г 1. Цели освоения дисциплины Целями освоения дисциплины «Астрономия» являются : формирование современной астрономической картины мира; знакомство с основными физическими теориями о природе небесных тел во Вселенной. (Указываются цели освоения дисциплины (или модуля), соотнесенные с общими целями ООП ВПО). 2.Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата Дисциплина «Астрономия» относится к дисциплинам по выбору (Б3.ДВ7). Для освоения дисциплины «Астрономия» используются знания ,умения, способы деятельности и установки, сформированные в ходе изучения дисциплин «Общая и экспериментальная физика»; «Теоретическая физика»; «Высшая математика»; «Информатика». Освоение данной дисциплины является необходимой основой для подготовки к итоговой государственной аттестации. 3 Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины «Астрономия» Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
В результате изучения дисциплины студент должен Знать
Уметь:
Владеть:
4. Структура и содержание дисциплины Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетных единиц или 108 часов; из них 82 часа на аудиторные занятия (24 лекционных; 34 практических; 24 лабораторных занятий) и 26 часов самостоятельной работы студентов. Тематика лекционных, практических, лабораторных занятий; формы самостоятельной работы студентов представлены ниже. В часы лабораторных работ предполагается проведение компьютерных лабораторных и семинаров, тематика которых представлены ниже. Тематика лекций Объекты астрофизических исследований; проблемы, новые направления и методы; особенности современной астрономии. Электромагнитное излучение как основной носитель информации о космических объектах. Прозрачность земной атмосферы для ЭМ излучения разных диапазонов. Всеволновой характер современной астрономии. Основные понятия астрофотометрии: блеск, Видимая, абсолютная и болометрическая звездные величины; показатель цвета. Формула Погсона. Представление о космическом излучении и нейтринной астрономии. Физика излучающего газа: Квантовая модель атома и закономерности в спектре излучения атомарного водорода. Механизмы возбуждения; ионизации и рекомбинации ионов и атомов. Тепловой механизм излучения; законы теплового излучения; формула Планка. Поле излучения: интенсивность, поток, коэффициенты поглощения и излучения; уравнение переноса излучения. Оптическое расстояние. Механизмы формирования непрерывного спектра: тормозное и рекомбинационное излучение. Нетепловые механизмы генерации ЭМ излучения; классификация. Механизмы, связанные с движением заряженных частиц в магнитном поле: синхротронный механизм; изгибное излучение. Источники индуцированного излучения в космосе (мазерный эффект). Образование спектральных линий в атмосферах звезд. Профиль и эквивалентная ширина линий поглощения; факторы, определяющие профиль спектральной линии. Естественная ширина линии; доплеровское уширение; эффекты давления. Многообразие мира звёзд; критерии классификации. Горизонтальная, экваториальная и галактическая системы координат. Наблюдаемые и истинные характеристики. Основы эмпирической классификации звезд. Гарвардская классификация звезд; спектральные классы и классы светимости. Диаграмма "спектр – светимость. Основные физические параметры звёзд и методы их определения. Основы теории внутреннего строения и эволюция звезд главной последовательности. Условия механического и теплового равновесия; источники энергии звезд. Внутренняя структура звезд различной массы. Переменные и нестационарные звезды. Затменные переменные, физические переменные звезды. Новые и сверхновые звезды. Классификация сверхновых ; сверхновые типа I а и их роль как эталонных «свечей» Вселенной. Нейтронные звезды. Эволюция, основные характеристики. Радиопульсары: механизм наблюдаемых особенностей излучения. Тесные двойные системы с нейтронной звездой. Рентгеновские пульсары, барстеры. Межзвездная диффузная материя. Газопылевые комплексы и процессы формирования звезд. Туманности; особенности механизмов и спектров излучения планетарных туманностей; «запрещенные» линии; двухфотонное излучение. Тематика практических занятий Квантовая природа электромагнитного излучения; энергия, импульс кванта излучения. Шкала электромагнитных волн; прозрачность земной атмосферы для излучения различных диапазонов. Видимый блеск; видимая и абсолютная звездные величины; формула Погсона. Показатель цвета. Системы светофильтров и диапазоны U, B, V, I… Схема энергетических уровней и закономерности в спектре излучения атомарного водорода. Определение длин волн спектральных линий серий Лаймана, Бальмера, Пашена, Пффунда. Механизмы возбуждения на примере атома водорода; максимальное число реализуемых состояний атома водорода. Распределение Больцмана. Ионизация и рекомбинация ионов и атомов; формула Саха. Законы и характерные особенности теплового излучения: закон Кирхгофа; модель абсолютно черного тела: закон Рэлея – Джинса; закон Стефана - Больцмана; закон смещения Вина. Небесные системы координат и возможности наблюдения звезд и других небесных тел с помощью наземных телескопов. Суточное движение и кульминации звезд и планет. Определение расстояний до звезд методом параллаксов и фотометрическим методом; парсек и световой год; цефеиды и другие свечи» Вселенной. Абсолютная звездная величина и светимость звезд. Определение спектрального класса звезды по указанным характеристикам спектральных линий в ее спектре. Оценка значений физических параметров звезд по их спектральным классам и классам светимости. Оценка значений физических параметров звезд с помощью диаграммы Герцшпрунга – Рассела. Особенности внутреннего строения физических переменных пульсирующих звезд; зоны частичной ионизации водорода и гелия. Основные этапы эволюции звезд: стадия гравитационного сжатия; эволюционные треки на диаграмме «спектр-светимость» звезд различной массы. Основные этапы эволюции звезд: заключительные этапы эволюции звезд различной массы; белые карлики, нейтронные звезды и черные дыры. Эмпирические законы Кеплера; параметры траекторий движения тел, входящих в состав Солнечной системы. Большие и карликовые планеты, астероиды, кометы и кентавры. Тематика рефератов и докладов на студенческом семинаре Астрофизические инструменты и методы: оптический диапазон; современные наземные телескопы. Адаптивная оптика; параметры и результаты исследований. Астрофизические инструменты и методы: орбитальные космические телескопы инфракрасного диапазона. Назначение, параметры, принцип действия, результаты исследований. Астрофизические инструменты и методы: орбитальные космические телескопы ультрафиолетового диапазона. Назначение, параметры, принцип действия, результаты исследований. Астрофизические инструменты и методы: орбитальные космические телескопы рентгеновского диапазона. Назначение, параметры, принцип действия, результаты исследований. Астрофизические инструменты и методы: современные радиотелескопы. Радиоинтерференционные методы исследований астрофизических объектов. Источники излучения в радиодиапазоне. Астрофизические инструменты и методы: орбитальные телескопы гамма диапазона. Назначение, параметры, принцип действия, результаты исследований. Источники и механизмы гамма – излучения. Нейтринная Астрономия: Особенности потоков нейтрино (типы нейтрино; осцилляции); принципы действия нейтринных телескопов, решаемые задачи и достижения в этой области. Астрофизические объекты Солнечной системы: большие планеты земной группы. Параметры и физические характеристики планет; возможности наблюдения и методы исследований. Астрофизические объекты Солнечной системы: газовые планеты (планеты – гиганты). Физические характеристики планет; возможности наблюдения и методы исследований. Спутники планет. Астрофизические объекты Солнечной системы: карликовые планеты и объекты пояса Койпера. Физические характеристики объектов; возможности наблюдения и методы исследований. Тематика компьютерных лабораторных работ Спектры излучения абсолютно черного тела при различных температурах; оценка эффективной температуры звезды по значению длины волны, соответствующему максимуму интенсивности излучения (MathCAD). Определение условий видимости и конфигурации больших планет на определенную дату наблюдений с помощью программ – планетариев «Starcalc» и «Stellarium». Определение параметров звезд и условий их видимости на заданные дату, время и место наблюдения, их положение на небесной сфере, примерные горизонтальные координаты с помощью программ – планетариев «Starcalc» и «Stellarium». Расчет параметров водородной фотосферы звезд в зависимости от массы, температуры и светимости объекта в среде MathCAD. Расчет в среде MathCAD звезд типа «Белый карлик» по политропной модели. Определение температуры излучающего газа по наблюдаемому профилю линии «альфа Бальмера» атомарного водорода c помощью пакета прикладных программ MathCAD. |
Добавить документ в свой блог или на сайт
Похожие:
 | Российской федерации приказ Российской Федерации об охране здоровья граждан от 22 июля 1993 г. N 5487-1 (Ведомости Съезда народных депутатов Российской Федерации... | | Без гражданства в российской федерации Российской Федерации, на свободное передвижение, выбор места пребывания и жительства в пределах Российской Федерации и других прав... |
 | Доклад Правительства Российской Федерации Президенту Российской Федерации... «О мерах по реализации Указа Президента Российской Федерации от 28 июня 2007 г. №825 «Об оценке эффективности деятельности органов... | | Национальный стандарт российской федерации Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-фз "О техническом... |
| Национальный стандарт российской федерации Цели и принципы стандартизации в российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. №184-фз «О техническом... | | Министерство экономического развития российской федерации Указом Президента Российской Федерации от 01. 02. 2005 n 112 "О конкурсе на замещение вакантной должности государственной гражданской... |
| Комплексная программа 5-11 классы Под общей редакцией А. Т. Смирнова Конституции Российской Федерации и федеральных законов Российской Федерации в области безопасности жизнедеятельности, Стратегии национальной... | | Национальный стандарт российской федерации автомобили скорой медицинской помощи Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-фз "О техническом... |
| Комментарий к уголовно-процессуальному кодексу российской федерации Смирнов А. В., доктор юридических наук, профессор, советник Конституционного Суда Российской Федерации, действительный государственный... | | Министерство здравоохранения российской федерации главный государственный санитарный врач Российской Федерации, 1999, n 14, ст. 1650) и "Положения о государственном санитарно-эпидемиологическом нормировании", утвержденного... |
| Министерство здравоохранения российской федерации главный государственный санитарный врач Российской Федерации, 1999, n 14, ст. 1650) и "Положения о государственном санитарно-эпидемиологическом нормировании", утвержденного... | | Министерство здравоохранения российской федерации главный государственный санитарный врач Российской Федерации, 1999, n 14, ст. 1650) и "Положения о государственном санитарно-эпидемиологическом нормировании", утвержденного... |
| Утверждаю Президент Российской Федерации В. Путин стратегия развития... Российской Федерации в Арктике на период до 2020 года и дальнейшую перспективу, утвержденных Президентом Российской Федерации 18... | | Министерство связи и массовых коммуникаций российской федерации Российской Федерации от 1 февраля 2005 г n 112 "О конкурсе на замещение вакантной должности государственной гражданской службы Российской... |
| Национальный стандарт российской федерации гост р 53423- 2009 Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. №184-фз «О техническом... | | Об утверждении порядка Основ законодательства Российской Федерации об охране здоровья граждан от 22 июля 1993 г. N 5487-1 (Ведомости Съезда народных депутатов... |
