Тема 1.1. Введение. Предмет и основные задачи астрономии. Разделы астрономии связи с другими науками. Краткий исторический очерк становления астрономии. Понятие небесной сферы. Основные точки, круги, линии, плоскости небесной сферы. Астрономические системы координат. Формирование образа небесной сферы. Теорема о высоте Северного Полюса Мира.
Тема 1.2. Измерение времени. Виды астрономического времени. Проблемы истинного солнечного времени. Строение Земли и неравномерности вращения планеты. Эфемерное и атомное время.
Тема 1.3. Практическое время. Местное, поясное, летнее, декретное время. Проблемы экономических времен. Время в Тюменской области. Календари. Причины календарного времени.
Тема 1.4. Астрономические редукции. Рефракция. Параллаксы. Аберрация. Прецессия. Нутация. Основная задача механики и движение тел Солнечной системы. Особенности кинематики и динамики планет. Задача двух тел.
Модуль 2.
Тема 2.1. Задача трех тел. Виды задач. Частные решения Эйлера и Лагранжа. Предел Роша. Обобщенная задача двух неподвижных центров. Задача Nтел. Брунса и Пенлеве. Аналитические, численные, качественные методы решения в астрономии.
Тема 2.2. Планеты. Планеты группы Земли. Внутреннее строение, поверхность, атмосфера, химический состав, магнитное поле.
Планеты группы Юпитера. Основные характеристики. Кольца. Астероиды. Карликовые планеты.
Тема 2.3. Солнце. Основные характеристики. Строение. Активные образования.
Индексы солнечной активности. Числа Вольфа. Эволюция солнечных пятен. Проблема солнечного нейтрино.
Тема 2.4. Звезды. Звездные величины. Гарвардская спектральная классификация. Диаграмма Герцшпрунга-Рессела.
Белые и коричневые карлики.
Физические переменные звезды.
Модуль 3.
Тема 3.1. Физика звезд. Реакции термоядерного синтеза.
Уравнения внутреннего строения звезд. Механизм переноса энергии в звездах.
Периодическая система химических элементов Д.И.Менделеева и сверхновые звезды.
Тема 3.2. Галактика. Открытие. Структура.
Звездные подсистемы. Межзвездная среда.
Тема 3.3. Виды Галактик. Эллиптические. Спиральные. Неправильные. Радиогалактики.
Взаимодействующие галактики. Квазары.
Проблема темной (скрытой) массы. Вещество и энергия во Вселенной.
Тема 3.4. Элементы космологии.
Основные модели Вселенной.Нестационарная космологическая модель А.Фридмана – Г.Гамова. Наблюдения нестационарной эволюции Вселенной.
Проблемы возникновения разума во Вселенной.
6. Планы семинарских занятий.
Модель 1.
Тема 1.1. Становление астрономии и понятие небесной сферы.
Тема 1.2. Измерение времени. Виды и проблемы астрономических времен
Тема 1.3. Практическое время.
Тема 1.4. Астрономические редукции и движения тел Солнечной системы.
Модель 2.
Тема 2.1. Задача трех тел. Частное решение ограниченной круговой задачи трех
тел.
Тема 2.2. Планеты группы Земли и Юпитера.
Тема 2.3. Основные характеристики Солнца. Звезды, строение, эволюция,
Заключительные стадии эволюции.
Модель 3.
Тема 3.1. Реакции термоядерного синтеза. Периодическая система химических
элементов Д.И.Менделеева
Тема 3.2. Постоянная Хаббла, расчет расстояний до галактик.
Тема 3.3. Виды галактик.
Тема 3.4. Нестационарные факторы эволюции Вселенной.
7. Темы лабораторных работ (Лабораторный практикум).
Учебным планом ООП не предусмотрены.
8. Примерная тематика курсовых работ.
Учебным планом ООП курсовые работы не предусмотрены.
9. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов. Оценочные средства текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины (модули).
Основной вид самостоятельной работы студентов заключается в выполнении практических заданий, основанных на применении основных астрономических, математических, физических понятий, моделей, законов и формул, изучаемых в курсе «Астрофизика», с целью развития и закрепления требуемых знаний, умений и навыков.
Предоставление студентам заданий для самостоятельной работы, а также контроль их выполнения осуществляется на семинарских занятиях.
9.1. Список тем обязательных заданий для самостоятельной работ (в списке возможны изменения при сохранении общего объема и тематики заданий).
Модуль 1.
- Этапы становления астрономии и формирование модели небесной сферы.
- Измерение времени, его виды, проблемы астрономического времени.
- Практическое время.
- Астрономические редукции.
- Движение тел Солнечной системы.
Модуль 2.
- Задача трех тел.
- Частные решения ограниченной круговой задачи трех тел.
- Планеты групп Земли и Юпитера.
- Основные характеристики Солнца.
- Звезды, строение, эволюция, финальные стадии эволюции.
Модуль 3.
- Реакции термоядерного синтеза.
- Периодическая система химических элементов Д.И.Менделеева.
- Постоянная Хаббла, расчет расстояний между галактиками.
- Виды галактик.
- Нестационарные факторы эволюции Вселенной.
9.2. Примерные задания для контрольной работы:
1. Определить географическую широту города Тюмени по Полярной звезде, зенитным расстоянием звезд, пересекающих небесный меридиан города.
Ответ: 57о10
2. По астрономическим явлениям: Солнце в зените, длина тени от вертикального предмета (метод гномона) зафиксировать по часам время истинного полдня.
Ответ: минимальная длина тени от предмета определяет время истинного полдня (12 часов).
3.По дню (календарь), показаниям на часах определить значение местного истинного солнечного времени в данный момент.
Ответ: График уравнения времени, учет декретности, поясности, угловое (долгота) положение поясности. Относительно линии основного меридиана в V часовом поясе.
4.Комета Галлея обращается вокруг солнца за 7-6 лет, а планеты Нептун за 165 лет. Кто из них более удален от солнца в точку афелия своей орбиты?
Ответ: Комета Галлея.
5.Как астрономы различают горячие звезды, покрасневшие в результате межзвездного поглощения света, и действительно красные холодные звезды?
Ответ: По спектру. Даже если горячая звезда покраснела их за неизвестного поглощения света, особенно сильно в голубой области спектра, это
не повлияло на наличие в ее спектре линий с высокой энергией возбуждения, которых не может быть у холодной звезды.
6.Какова средняя плотность белого карлика, имеющего массу, равную солнечной, светимость- в тысячу раз меньше солнечной, а температуру поверхности- в двое больше солнечной?
Ответ: R=8ּ10-3 RC
ρ =3 ּ106 г/см3
9.3 Примерные вопросы к экзамену
1. Предмет, основные задачи астрономии.
2. Небесная сфера: основные круги, точки лини, плоскости.
3. Системы астрономического времени.
4. Неравномерности хода истинного солнечного времени.
5. Местное и Всемирное время. Метод гномона.
6. Причины появления системы практических времен.
7. Время в Тюменской области.
8. Атомный стандарт частоты.
9. Системы летоисчислений.
10. Астрономические редукции.
11. Строение солнечной системы.
12. Задача двух тел. Кеплеровские элементы орбит.
13.Варианты задач трех тел.
14. Задача N-тел.
15. Строение Солнца.
16. Активные обращения Солнца.
17. Термоядерный синтез Солнца.
18. Формирований спектральных линий и виды звездных величин.
19. Гарвардская спектральная классификация.
20.Диаграмма Герцшпрунга-Рессела.
21. Физические переменные звезды. Цефеиды.
22. Новые звезды.
23. Сверхновые звезды.
24. Коричневые и белые карлики.
25. Радиоастрономия и открытия пульсар.
26. Строение Галактики.
27.Види галактик.
28. Закон Хаббла.
29. Проблема квазаров.
30. Астрономические эффекты. О.Т.О.
31.Решение Фридмана и нестандартная модель Вселенной.
32. «Цветок Гелия» и «реликтовое» излучение.
33. Инфляционная вселенная. Вещество и энергия во Вселенной.
34.Современные модели Вселенной.
35.Астрономические условия существования живого.
36. Проблема поиска и связи с внеземными цивилизациями.
10. Образовательные технологии.
В соответствии с требованиями ФГОС по направлению подготовки для реализации компетентностного подхода предусматривается использование учебном процессе следующих активных и интерактивных форм образовательных технологий: лекционные чтения, проведение семинарских занятий, разбор задач и внеаудиторная работа в учебно-научных лабораториях.
11.Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины.
11.1. Основная литература.
1. Кононович Э.В., Мороз В.И. Общий курс астрономии: Уч.пособие для вузов.
М.:Едиториал VPCC, 2001.-544с.
2.Засов А.В.,Постнов К.А. Общая астрофизика. Фрязино, 2006.-496с.
Воронцов-Вельяминов Б.А. Сборник задач и практических упражнений по астрономии. Учебное пособие. М.: Наука, 1977.-271с.
3.Воронцов-Вельяминов Б.А. сборник задач и практических упражнений по
астрономии. Учебное пособие. М.: Наука, 1977. – 271с.
4.Мартынов Д.Я., Липунов Е.М. Задачи по астрофизике. Учебник. М.: Наука,
1986. – 128с.
11.2. Дополнительная литература.
1.Куликовский П.Г. Справочник любителя астрономии. – 6-е изд., исправл. и доп. – М.: Книжный дом «Либроком», 2009.- 704с.
2.Мюррей К., Дермотт С. Динамика Солнечной системы. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2010. – 588с.
3.Шкловский И.С. Звезды: их рождение, жизнь и смерть. М.: Наука, 1984. – 384с.
4.Гуревич Л.Э.,Чернин А.Д. Происхождение галактик и звезд. М.: Наука, 1986. – 190с.
5.Лейзер Д. Создавая картину Вселенной. М.: Мир, 1988. – 324с.
6.Стивен Хокинг. Три книги о пространстве и времени. СПб.: Амфора, 2011. – 503с.
7.Сажин М.В. Современная космология в популярном изложении. М.: Едиториал УРСС, 2002. – 240с.
8.Уипл Ф.Л. Семья Солнца. М.: Мир, 1984. – 361с.
9.Голдсмит Д., Оуэн Т. Поиски жизни во Вселенной. М.: Мир, 1983. – 488с.
10.Журналы «Земля и Вселенная», «Вселенная. Пространство. Время», и «В мире науки».
11.3. Программное обеспечение в Интернет-рессурсы:
1. eLIBRARY-Научная электронная библиотека (Москва) http://elibrary.ru/
2.Единое окно доступа к образовательным ресурсам: http://uindow.edu.ru/window/
3.htt://www.edu.ru/
12.Технические средства и материально-техническое обеспечение дисциплины.
Лекционная аудитория с доской, мелом, мультимедийным оборудованием, компьютерный класс для практических занятий.
12.1.Инструменты.
1.Оптический телескоп «Аль……».
2.Труба зрительная панкратическая «Турист» 10х – 40* х 60х
12.2.Карты звездного неба
1.Михайлов А.А. Атлас звездного неба. Л.: Наука, 1974
2.Под.ред.Абалакина В.К. Атлас звездного неба. М.: ВАГО, 1992
12.3. Видеофильмы
1.Астрономия (в 2х частях)
2.Солнечная система
3.Астероиды. Смертельный удар
4.Операция «Гелий»
5.Космос (в 3х частях)
12.4. Мультимедийные демонстрационные эксперименты
1. CD Red Sheft - 3 2001.
2. CD Red Sheft - 4 2002.
Дополнения и изменения к рабочей программе на 201 / 201 учебный год
В рабочую программу вносятся следующие изменения:
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Рабочая программа пересмотрена и одобрена на заседании кафедры Микро- и нанотехнологий « »_______________201 г.
Заведующий кафедрой ___________________/___________________/
Подпись Ф.И.О.
Достарыңызбен бөлісу: |