Учебная программа курса по выбору для специальности 1-31 04 01-03 Физика - davaiknam.ru o_O
Главная
Поиск по ключевым словам:
страница 1
Похожие работы
Название работы Кол-во страниц Размер
Учебная программа для студентов 3 курса очного отделения специальности... 1 186.76kb.
Учебная программа для специальности: 1-23 01 13 «Историко-архивоведение» 3 403.13kb.
Учебная программа для специальности 1-31 03 01 Математика 1 52.82kb.
Рабочая учебная программа для студентов 2 курса очной и заочной формы... 3 632.96kb.
Учебная программа по дисциплине «детская литература» 4 660.4kb.
Учебная программа (рабочий вариант) для специальности 1-24 01 02... 1 327.15kb.
Учебная программа (рабочий вариант) для специальности 1-24 01 02... 1 195.06kb.
Учебная программа (рабочий вариант) для специальности 1-24 01 02... 1 198.07kb.
Программа курса по выбору для предпрофильной подготовки «Как решать... 1 110.24kb.
Учебная программа для специальности: 124 01 02 «Правоведение» 5 865.91kb.
Учебная программа для специальности 1-31 02 01 География 1-31 02... 2 399.08kb.
Ефимов Ю. С. – кандидат физ мат наук, ведущий научный сотрудник нии... 1 298.78kb.
Направления изучения представлений о справедливости 1 202.17kb.

Учебная программа курса по выбору для специальности 1-31 04 01-03 Физика - страница №1/1



Учреждение образования

«Гомельский государственный университет имени Франциска Скорины»
УТВЕРЖДАЮ

Проректор по учебной работе

УО «ГГУ им. Ф. Скорины»
________________ И.В. Семченко

(подпись)

____________________

(дата утверждения)

Регистрационный № УД-____________/р.

АСТРОНОМИЯ
Учебная программа

курса по выбору для специальности

1-31 04 01-03 Физика (научно-педагогическая деятельность)

Факультет физический




Кафедра теоретической физики




Курс (курсы) 2


Семестр (семестры) 4

Лекции 24 часа Экзамен

Зачет 4 семестр



Всего аудиторных


часов по дисциплине 24 часа

Всего часов Форма получения


по дисциплине 24 часа высшего образования дневная

Составил: Г.Ю. Тюменков, к.ф.-м.н., доцент


2010


Учебная программа составлена на основе типовой учебной программы, утвержденной _____ 12 декабря__________ 2006_ г., регистрационный

номер ТД – G.124/ тип.

Рассмотрена и рекомендована к утверждению в качестве рабочего варианта
на заседании кафедры теоретической физики
___ __________ 2010 г., протокол № __
Заведующий кафедрой

доцент ____________ В.В. Андреев


Одобрена и рекомендована к утверждению
Методическим советом физического факультета
___ __________ 2010 г., протокол № __

Председатель


доцент ____________ Е.А. Дей

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Астрономия занимает важное место в системе наук, изучаемых на естественнонаучных факультетах университетов. Преподавание астрономии неотделимо от задачи формирования у молодого человека современного целостного научно обоснованного мировоззрения, понимания места и роли Человека во Вселенной. Предметная область астрономии как науки охватывает наиболее общие закономерности природы и базируется в первую очередь на курсах общей и теоретической физики, математики, а также географии и химии. Курс астрономии призван развить и объединить в логически стройную систему астрономические знания, полученные студентами в средней школе и при изучении физических и математических общих и специальных курсов, и, используя всю полноту знаний, полученных в высшей школе, привести студентов к пониманию современной картины явлений, происходящих во Вселенной, и единства научного знания о мире. Таким образом, основной упор при чтении курса должен быть сделан на раскрытие физической картины окружающего мира, единства законов природы и на интерпретацию астрономических наблюдений.

Уровень изложения, степень раскрытия вопросов программы зависят от специфики университета, уровня подготовки студентов, возможности проведения наблюдений и практических занятий по астрономии, представления демонстрационного материала, а также от профиля специалиста, ведущего курс. При изложении материала необходимо учитывать различие в специальностях студентов, посвящая основное время изучению тех вопросов, которые соответствуют требованиям, предъявляемым к знаниям и умениям студентов.

Структурную основу новой программы составляет достаточно хорошо апробированная программа 1990 года, изданная Госкомитетом СССР по народному образованию. Однако она была предназначена в первую очередь для студентов астрономических специализаций с большим количеством часов, отводимых для изучения учебного материала. В данной программе снят ряд второстепенных вопросов. Несколько обобщены пункты, касающиеся астрофизических наблюдений и исследования нашей Галактики. Учтены данные современных исследований и пересмотрен список основной и дополнительной литературы.



Учитывая важность астрономических исследований для многих разделов естествознания, возрастающее практическое использование астрономических методов в связи с расширением космических исследований, а также большое мировоззренческое значение астрономии, можно рекомендовать чтение курса «Астрономия» или его отдельных разделов для студентов всех естественнонаучных специальностей.

Целью дисциплины «Астрономия» являются:

  • изучение физических процессов во Вселенной, исследуемых с помощью наземных и космических приборов, с целью правильного представления о характере образования, развития и строения небесных тел и их систем;

  • проведение и использование астрономических наблюдений и расчетов для их практического и научного применения;

  • знакомство с современной физической картиной строения и эволюции Вселенной;

  • формирование представления о материальном единстве мира, понятия о Вселенной, как о целостной саморазвивающейся и самоорганизующейся системе, о возможности возникновения и существования жизни во Вселенной.

В ходе изучения курса студент должен:

  • ознакомиться с важнейшими астрономическими методами, получить представление об астрономических достижениях в неразрывной связи с изучением курсов общей и теоретической физики, математики, географии и химии;

  • знать принципы работы и назначение инструментов практической астрономии и астрофизических инструментов, уметь проводить простые астрономические наблюдения;

  • уметь определять координаты небесных светил и время астрономических событий с применением расчетов и использованием подвижной карты звездного неба, решать простые астрономические задачи;

  • знать основы современных теорий строения и эволюции небесных тел и их систем;

  • объяснять наблюдаемые астрономические явления с точки зрения современных представлений о физической картине мира, строения и эволюции Вселенной;

  • овладеть методическими основами изложения курса "Астрономия" в средней школе и вузе, особенностями преподавания в школах различного уровня и профиля.

Программа курса рассчитана на 24 лекционных часа.


Содержание учебного материала
Методика преподавания астрономии и небесная сфера
Предмет и задачи астрономии. Общие представления о масштабах и структуре Вселенной. Основные этапы развития астрономии. История развития астрономии в Беларуси. Разделы астрономии. Классические и современные методы астрономических исследований. Революция в современной астрономии. Проблемы развития космонавтики. Вопросы глобальной экологии в астрономии. Место астрономии в системе естественных наук, ее научное, практическое и мировоззренческое значение. Основные задачи преподавания астрономии. Связь курса астрономии с другими учебными предметами. Особенности курса астрономии и методика его изложения. Приборы и наглядные пособия. Планетарий. Астрономические наблюдения и практические занятия. Задачи и упражнения в курсе астрономии. Домашние задания и система учета знаний. Внеурочная работа по астрономии. Астрономические олимпиады. Компьютерные программы и демонстрации по астрономии, использование сети Интернет. Небесная сфера. Основные плоскости, линии и точки небесной сферы. Эклиптика. Системы небесных координат. Суточное вращение небесной сферы и связанные с ним явления. Суточное движение Солнца. Основные формулы сферической тригонометрии. Параллактический треугольник и преобразование координат. Положения небесного экватора, эклиптики, оси мира, точки весеннего равноденствия и их относительное изменение со временем. Смена сезонов и тепловые пояса.

Элементы теоретической астрономии
Видимые и действительные движения Луны и планет. Элементы орбит. Конфигурации планет. Синодическое уравнение. Законы Кеплера. Третий (уточненный) закон Кеплера. Закон Ньютона (всемирного тяготения). Движение тела под действием силы тяжести. Виды орбит. Задача 3-х и более тел. Открытие Нептуна. Устойчивость Солнечной системы. Понятие о возмущающей силе. Орбита Луны. Либрации Луны. Приливы и отливы. Фазы Луны. Солнечные и лунные затмения. Условия наступления затмения. Сарос. Лунно-солнечная и планетарная прецессии. Нутация. Неравномерность вращения Земли. Движение полюсов Земли. Влияние прецессий и нутации на сферические координаты. Движение космических аппаратов. Космические скорости. Современные достижения космонавтики.

Характеристики звезд
Задачи астрофизики. Спектр электромагнитного излучения, исследуемый в астрофизике. Прозрачность атмосферы Земли. Механизмы излучения космических тел в разных диапазонах спектра. Практическая и теоретическая астрофизика, астрофотометрия. Звездная величина (визуальная и фотографическая). Фотометрические системы. Физические основы астрономических измерений. идеальный газ, вырожденный газ; оптическая толщина, коэффициент поглощения. Свойства излучения и основы спектрального анализа: законы Планка, Стефана-Больцмана, Рэлея-Джинса, Вина. Линейчатый спектр, непрерывный спектр, рекомбинационное излучение, излучение нечерных тел. Реликтовое излучение. Доплеровское смещение. Понятие об общей и специальной теории относительности. Методы определения температур, масс и размеров небесных тел. Определение химического состава и плотности небесных тел. Распространенность химических элементов во Вселенной.

Инструменты и наблюдения светил
Телескопы, коронографы, радиотелескопы, приемники излучения, интерферометры, спектральные приборы. Приборы астрофизики высоких энергий. Нейтринная, рентгеновская, гамма-астрономия. Методы наблюдений (с земли, с воздушных шаров, самолетов, космических аппаратов и станций).

Солнце и Земля
Методы и основные результаты изучения формы Земли. Геоид. Изучение Земли с помощью ИСЗ. Географические координаты. Вид географических широт. Изменяемость географических координат. Жидкая (гидросфера) и твердая (литосфера) оболочки Земли. Внутреннее строение Земли. Понятие астеносферы. Атмосфера: тропосфера, стратосфера, мезосфера, термосфера (ионосфера) и экзосфера. Магнитосфера Земли. Основные характеристики как звезды, его спектр и химический состав, солнечная постоянная. Внутреннее строение Солнца. Регистрация солнечных нейтрино. Атмосфера Солнца: фотосфера, хромосфера, корона. Грануляция и конвективная зона. Радиоизлучение: спокойное и спорадическое. Рентгеновское излучение. Солнечное нейтрино. Зодиакальный свет и противосияние. Активные образования на Солнце и их связь с магнитным полем. Цикл солнечной активности. Солнечно-земные связи.

Солнечная система
Общие сведения о Солнечной системе и современные методы ее исследования. Луна. Планеты земной группы. Атмосферы и внутреннее строение планет. Планеты-гиганты. Спутники и кольца планет-гигантов. Малые планеты. Кометы. Метеоры. Метеориты. Данные последних исследований тел Солнечной системы. Происхождение и эволюция Солнечной системы. Планетные системы других звезд.

Рождение и эволюция звезд
Общие сведения о звездах. Спектры нормальных звезд и спектральная классификация. Расстояния до звезд. Абсолютная звездная величина и светимость звезд. Модуль расстояния. Диаграмма спектр-светимость Герцшпрунга-Рессела. Классы светимости. Температура звезд. Температурная шкала. Определение размеров и массы звезд. Зависимость радиус-светимость-масса. Функции массы и светимости. Модели строения звезд. Источник энергии звезд. Атмосферы звезд. Строение вырожденных звезд (белые карлики и нейтронные звезды). Черные дыры. Происхождение и эволюция звезд. Образование химических элементов. Планетарные туманности. Кратные и переменные звезды (кратные, визуально-двойные, спектрально-двойные звезды, невидимые спутники звезд, затменно-двойные звезды). Особенности строения тесных двойных систем. Предел Роша. Точки либрации Лагранжа. Перенос вещества в кратных звездных системах. Физические переменные звезды (пульсирующие переменные; эруптивные переменные: в начале эволюции, новые, сверхновые; пульсары, нейтронные звезды). Рентгеновские источники излучения.

Галактика – Млечный Путь
Распределение звезд в Галактике. Строение Галактики. Галактическая система координат. Масса Галактики. Звездные скопления и ассоциации. Пространственное перемещение звезд. Вращение Галактики. Межзвездные пыль и газ. Космические лучи, галактическая корона и магнитное поле Галактики. Распределение вещества и излучения в межзвездной среде. Зоны HI, HII, молекулярные облака, газо-пылевые комплексы. Области звездообразования. Космические мазеры. Общая структура Галактики.
Элементы внегалактической астрономии
Классификация галактик и их спектры. Определение расстояний до галактик. Красное смещение галактик. Постоянная Хаббла и ее физический смысл. Физические свойства галактик. Ядра галактик. Квазары. Радиогалактики. Проблема скрытой массы. Пространственное распределение и эволюция галактик. Местная группа галактик и Сверхгалактика. Метагалактика. Задачи космологии. Космологический принцип. Космологические модели. Классическая модель однородной и изотропной Вселенной. Релятивистская космология. Модель «горячей» Вселенной. Реликтовое излучение. Современные представления об эволюции Вселенной. Современные проблемы астрономии. Философские вопросы астрономии. Связь микро- и макромира. Научное, практическое и мировоззренческое значение астрономии.

Учебно-методическая карта дисциплины


(оставить нужное и проставить количество часов, оформляется одна таблица «с разбивкой» по семестрам, курсам )

Номер раздела, темы, занятия

Название раздела, темы, занятия; перечень изучаемых вопросов



Количество аудиторных часов

Материальное обеспечение занятия (наглядные, методические пособия и др.)

Литература


Формы контроля

знаний


лекции

практические

(семинарские)

занятия


лабораторные

занятия


контролируемая

самостоятельная работа студента



1

2

3

4

5

6

7

8

9

1

Методика преподавания астрономии и небесная сфера

4






















1. Основные задачи преподавания астрономии. Связь курса астрономии с другими учебными предметами. Особенности курса астрономии и методика его изложения. Приборы и наглядные пособия. Планетарий.

2.Понятие небесной сферы. Основные плоскости, круги и точки небесной сферы. Системы небесных координат. Суточное вращение небесной сферы. Звездные сутки. Созвездия. Движение Солнца. Эклиптика. Зодиак. Сидерический год. Преобразование координат. Положения небесного экватора, оси мира, точки весеннего равноденствия и их относительное изменение со временем. Прецессии и нутация.




2

2













[!1]

[2]


[!6]

[!7]!




2

Элементы теоретической астрономии

4






















1. Видимые и действительные движения планет и их спутников. Элементы орбит. Конфигурации планет. Синодическое уравнение. Законы Кеплера. Обобщенные законы Кеплера.

2. Закон Всемирного тяготения. Центральный характер ньютоновского тяготения. Устойчивость Солнечной системы. Понятие о возмущающей силе. Орбита Луны. Фазы Луны. Солнечные и лунные затмения. Сарос. Движение космических аппаратов. Космические скорости.




2

2













[!1]

[2]


[!3]

[!6]





3

Характеристики звезд

2






















1.Блеск и светимость. Спектр электромагнитного излучения звезд. Звездная величина. Абсолютная звездная величина. Звезды как абсолютно черные тела: кривые Планка, закон Стефана-Больцмана, закон смещения Вина. Линейчатый спектр, непрерывный спектр. Методы определения температур, масс и размеров небесных тел. Распространенность химических элементов во Вселенной.

2













[!2]

[3]


[!5]

[!6]





4

Инструменты и наблюдения светил

2




















1.Телескопы, коронографы, радиотелескопы, приемники излучения, интерферометры, спектральные приборы. Приборы астрофизики высоких энергий. Нейтринная, рентгеновская, гамма-астрономия. Телескоп Хаббл.

2











[!2]

[3]


[!4]

[!6]





5

Солнце и Земля

2





















1. Земной сфероид. Геоид. Изучение Земли с помощью ИСЗ. Гидросфера и литосфера оболочки Земли. Внутреннее строение Земли. Атмосфера и магнитосфера Земли. Основные характеристики Солнца как звезды. Спектр и химический состав. Солнечная постоянная. Внутреннее строение Солнца. Атмосфера Солнца: фотосфера, хромосфера, корона. Грануляция и конвективная зона. Радиоизлучение. Рентгеновское излучение. Активные образования на Солнце. Цикл солнечной активности.

2












[!2]

[3]


[!4]

[!6]





6

Солнечная система

2






















1. Общие сведения о Солнечной системе и современные методы ее исследования. Планеты земной группы. Атмосферы и внутреннее строение планет. Планеты-гиганты. Спутники и кольца планет-гигантов. Малые планеты. Кометы. Метеоры. Метеориты. Данные последних исследований тел Солнечной системы. Происхождение и эволюция Солнечной системы. Планетные системы других звезд.


2












[!2]

[!3]


[!6]




7

Рождение и эволюция звезд

4






















1.Спектральная классификация. Расстояния до звезд. Диаграмма Герцшпрунга-Рассела. Температура звезд. Определение размеров и масс звезд. Модели строения звезд. Источник энергии звезд. Атмосферы звезд.

2.Белые карлики и нейтронные звезды. Черные дыры. Происхождение и эволюция звезд. Образование химических элементов. Планетарные туманности. Кратные и переменные звезды. Особенности строения тесных двойных систем. Предел Роша. Перенос вещества в кратных звездных системах. Физические переменные звезды.




2

2












[2]

[3]


[5]

[6]





8

Галактика – Млечный Путь

2






















1. Распределение звезд в Галактике. Строение Галактики. Положение Солнечной Системы. Масса Галактики. Звездные скопления и ассоциации. Вращение Галактики. Межзвездные пыль и газ. Космические лучи. Распределение вещества и излучения в межзвездной среде. Области звездообразования.


2












[2]

[3]


[5]

[6]





9

Элементы внегалактической астрономии

2






















1.Классификация галактик. Галактические спектры. Определение расстояний до галактик. Красное смещение в спектрах галактик. Закон Хаббла. Физические свойства галактик. Ядра галактик. Квазары. Радиогалактики. Проблема скрытой массы. Пространственное распределение и эволюция галактик. Местная группа галактик. Метагалактика. .Космологический принцип. Космологические модели. Классическая модель однородной и изотропной Вселенной. Релятивистская космология. Модель «горячей» Вселенной. Реликтовое излучение. Современные представления об эволюции Вселенной.


2












[2]

[3]


[5]

[6]











24
















Зачет

Информационно-методическая часть



Перечень лабораторных занятий



(нет)

Формы контроля знаний



(нет)

Темы контрольных работ



(нет)

Рекомендуемая литература



Основная


  1. Бакулин, П.И. Курс общей астрономии / П.И. Бакулин, Э.В. Кононович, В.И. Мороз – М.: Наука, 1977. – 544 с.

  2. Клищенко, А.П. Астрономия / А.П. Клищенко, В.И. Шупляк – М.: Новое знание, 2004. – 224 с.

  3. Кононович, Э.В. Общий курс астрономии / Э.В.Кононович, В.И. Мороз – М.: Едиториал УРСС, 2001. – 544 с.

  4. Мартынов, Д.Я. Курс общей астрофизики / Д.Я. Мартынов – М.: Наука, 1988. – 640 с.

  5. Гуревич, Л.Э. Происхождение галактик и звезд / Л.Э. Гуревич, А.Д. Чернин – М.: Наука, 1987. – 190 с.

  6. Курышев, В.И. Практикум по астрономии / В.И. Курышев – М.: Просвещение, 1986. – 141 с.

  7. Воронцов-Вельяминов, Б.А. Методика преподавания астрономии в средней школе / Б.А. Воронцов-Вельяминов – М.: Просвещение, 1985. – 240 с.


Дополнительная


  1. Левитан, Е.П. Дидактика астрономии / Е.П. Левитан – М.: Едиториал УРСС, 2004. – 296 с.

  2. Агекян, Т.А. Звезды, галактики, Метагалактика / Т.А. Агекян – М.: Наука, 1981. – 416 с.

  3. Волынский, Б.А. Астрономия / Б.А. Волынский – М.: Просвещение, 1971. – 208 с.

  4. Горбацкий, В.Г. Введение в физику галактик и скоплений галактик / В.Г. Горбацкий – М.: Наука, 1986. – 253 с.

  5. Дагаев, М.М. Лабораторный практикум по курсу общей астрономии / М.М. Дагаев – М.: Высшая школа, 1972. – 284 с.

  6. Дагаев, М.М. Сборник задач по астрономии / М.М. Дагаев – М.: Просвещение, 1980. – 128 с.

  7. Масевич, А.Г. Эволюция звезд: теория и наблюдения / А.Г. Масевич, А.В. Тутуков – М.: Наука, 1988. – 280 с.

  8. Монтенбрук, О. Астрономия на персональном компьютере (+СD) / О. Монтенбрук, Т. Пфлегер – Изд-во Питер. – 2002. – 320 с.

  9. Москаленко, Е.И. Методы внеатмосферной астрономии / Е.И. Москаленко – М.: Наука, 1984. – 280 с.

  10. Уокер, Г. Астрономические наблюдения / Г. Уокер – М.: Мир, 1990. – 352 с.

ПРОТОКОЛ СОГЛАСОВАНИЯ УЧЕБНОЙ ПРОГРАММЫ

ПО ИЗУЧАЕМОЙ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЕ

С ДРУГИМИ ДИСЦИПЛИНАМИ СПЕЦИАЛЬНОСТИ




Название

дисциплины,

с которой

требуется согласование



Название

кафедры


Предложения

об изменениях в содержании учебной программы

по изучаемой учебной

дисциплине



Решение, принятое кафедрой, разработавшей учебную программу (с указанием даты и номера протокола)

Механика

Кафедра общей физики




Рекомендовать к утверждению учебную программу в представленном варианте

протокол № ___ от ___.___.200__




Электричество и магнетизм


Кафедра общей физики



Рекомендовать к утверждению учебную программу в представленном варианте

протокол № ___ от ___.___.200__




Оптика


Кафедра общей физики




Рекомендовать к утверждению учебную программу в представленном варианте

протокол № ___ от ___.___.200__




ДОПОЛНЕНИЯ И ИЗМЕНЕНИЯ К УЧЕБНОЙ ПРОГРАММЕ

ПО ИЗУЧАЕМОЙ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЕ

на _____/_____ учебный год




№№

пп


Дополнения и изменения

Основание








Учебная программа пересмотрена и одобрена на заседании кафедры

теоретической физики

(протокол № ____ от ________ 200_ г.)

Заведующий кафедрой

теоретической физики

к.ф.-м.н., доцент __________________ В.В. Андреев

УТВЕРЖДАЮ

Декан физического факультета УО «ГГУ им. Ф. Скорины»

к.ф.-м.н., доцент __________________ С.А. Хахомов









Глаза у нее довольно красивые для провинциалки. Жан Батист Грессе
ещё >>