Бакалавриат
2019/2020
Основы современной физики: введение в астрофизику
Лучший по критерию «Полезность курса для расширения кругозора и разностороннего развития»
Лучший по критерию «Новизна полученных знаний»
Статус:
Курс обязательный (Физика)
Направление:
03.03.02. Физика
Кто читает:
Факультет физики
Где читается:
Факультет физики
Когда читается:
3-й курс, 2 модуль
Формат изучения:
с онлайн-курсом
Преподаватели:
Попов Сергей Борисович
Язык:
русский
Кредиты:
2
Контактные часы:
36
Программа дисциплины
Аннотация
Целью курса является вводное ознакомление с основными методами современной астрофизики, с данными по ключевым объектам и источникам (от Солнечной системы до космологии). Курс позволяет сформировать основы научной картины мира с точки зрения современных астрофизических исследований. Обсуждаемые астрономические явления рассматриваются в контексте физических законов. Для освоения курса требуется знание общей физики и основ математического анализа.
Цель освоения дисциплины
- Целью курса является вводное ознакомление с основными методами современной астрофизики, с данными по ключевым объектам и источникам (от Солнечной системы до космологии). Курс позволяет сформировать основы научной картины мира с точки зрения современных астрофизических исследований. Обсуждаемые астрономические явления рассматриваются в контексте физических законов. Для освоения курса требуется знание общей физики и основ математического анализа.
Планируемые результаты обучения
- знает принципы работы телескопов в разных диапазонах спектра., а также принципы работы детекторов нейтрино и гравитационных волн.
- умеет решать задачи на заданную тему
- знает особенности строения объектов Солнечной системы, а также модели формирования Солнечной системы.
- знает основные методы наблюдения и основные типы экзопланет
- знает строение Солнца и механизмы переноса излучения
- знает физические основы строения звезды, эволюции и диаграмма Герцшпрунга-Рассела
- знает компактные объекты: белые карлики, нейтронные звезды и черные дыры. Формирование и основы строения
- знает двойные системы. Аккреция. Особенности эволюции двойных систем. Типы источников, связанные с эволюцией звезд в двойных системах.
- знает основные типы галактик
- знает физические модели: космологии. Крупномасштабной структуры вселенной. Реликтового излучения. Первичный нуклеосинтез. Метрика Фридмана. Темное вещество. Темная энергия.
Содержание учебной дисциплины
- Методы астрономических исследований. Принципы работы телескопов в разных диапазонах спектра. Принципы работы детекторов нейтрино и гравитационных волн.
- Объекты Солнечной системы. Особенности строения. Основы формирования Солнечной системы.
- Экзопланеты. Методы наблюдения. Основные типы экзопланет
- Солнце. Внутреннее строение. Солнечная активность.
- Звезды, их эволюция. Типы термоядерных реакций. Основные эволюцонные стадии. Диаграмма Герцшпрунга-Рассела
- Компактные объекты: белые карлики, нейтронные звезды и черные дыры. Формирование и основы строения.
- Двойные системы. Аккреция. Осоюенности эволюции двойных систем. Типы источников, связанные с эволюцией звезд в двойных системах.
- Внегалактическая астрономия. Типы галактик. Активные ядра галактик.
- Космология. Крупномасштабная структура вселенной. Реликтовое излучение. Первичный нуклеосинтез. Метрика Фридмана. Темное вещество. Темная энергия.
Элементы контроля
- Домашнее задание (ДЗ)За каждую (из восьми) успешно выполненную проверочную работу начисляется 1 балл. За разбор у доски задачи во время семинара или при проверке ДЗ может быть начислен 1 балл. В сумме за РС и ДЗ не более 10 баллов за семестр.
- Проверочные работы (ПР)За каждую (из восьми) успешно выполненную проверочную работу начисляется 1 балл. За разбор у доски задачи во время семинара или при проверке ДЗ может быть начислен 1 балл. В сумме за РС и ДЗ не более 10 баллов за семестр.
- Работа на семинаре (РС)
- ЭкзаменКурс завершается устным экзаменом. На экзамене предлагается два вопроса по темам лекций и одна задача, качественно подобная задачам, разбиравшимся на семинарах или предлагавшихся в качестве домашнего задания или проверочной работы.
Промежуточная аттестация
- Промежуточная аттестация (2 модуль)Текущий контроль в первую очередь складывается из контроля выполнения домашних заданий, проведения проверочных работ на семинарских занятиях (в виде тестов или решения задач у доски). Также текущая работа студентов определяется их активностью в процессе разбора задач на семинарах. Оценка за работу в семестре (ОС) складывается из следующих вкладов: ● результатов проверочных работ (ПР) (10-15 минут в начале семинара), проходящих в основном в виде теста по темам предыдущего занятия. Всего проводится 8 проверочных работ. ● домашнего задания (ДЗ) (8 домашних заданий за семестр), ● работы на семинаре (РС), в том числе разбора сложных задач из домашнего задания (ДЗ). За каждую (из восьми) успешно выполненную проверочную работу начисляется 1 балл. За разбор у доски задачи во время семинара или при проверке ДЗ может быть начислен 1 балл. В сумме за РС и ДЗ не более 10 баллов за семестр. Курс завершается устным экзаменом. На экзамене предлагается два вопроса по темам лекций и одна задача, качественно подобная задачам, разбиравшимся на семинарах или предлагавшихся в качестве домашнего задания или проверочной работы. Итоговая оценка (ИО) по курсу складывается из оценок за работу в ходе семестра (ОС) и оценку за итоговый экзамен (ОЭ) и равна ИО=0.5 ОС+0.5 ОЭ.
