UFMMTBP007 Základy astronomie a astrofyziky

Filozoficko-přírodovědecká fakulta v Opavě
zima 2020
Rozsah
4/2/0. 6 kr. Ukončení: zk.
Vyučující
RNDr. Tomáš Gráf, Ph.D. (přednášející)
RNDr. Tomáš Gráf, Ph.D. (cvičící)
Garance
RNDr. Tomáš Gráf, Ph.D.
Centrum interdisciplinárních studií – Filozoficko-přírodovědecká fakulta v Opavě
Předpoklady
TYP_STUDIA(B)
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
Předmět umožňuje posluchačům seznámit se základy astronomie a astrofyziky využitím prostředků víceméně gymnaziální matematiky a fyziky; některé partie (Historie astronomie a část kapitoly Sluneční soustava) jsou představeny pouze populární formou. Předmět spolu se základním kurzem fyziky poskytuje dostatečný základ pro studium pokročilejších astronomicko-astrofyzikálních disciplín.
Výstupy z učení
Student bude ovládat základy klasické astronomie a bude schopen provádět základní astronomické výpočty, zejména v oblastech: soustavy souřadnic, refrakce,fyzika sluneční soustavy, astronomické přístroje, fotometrie, spektrální klasifikace, stavba a vývoj hvězd, proměnné hvězdy, mezihvězdné prostředí, galaxie
Osnova
  • • Historie astronomie: Aristarchos, Hipparchos, Ptolemaios, Aristoteles, Kopernik, Brahe, Kepler, Galileo, Newton, Hubble, Einstein. • Sférická astronomie: souřadnicové soustavy, precese a nutace zemské osy, aberace, paralaxa, refrakce; souhvězdí, mapy a katalogy hvězd; čas, kalendáře. • Nebeská mechanika: Newtonův gravitační zákon, úniková rychlost, Keplerovy zákony; orbitální elementy, Keplerova rovnice; vzájemné polohy planet, synodická a siderická oběžná doba. • Sluneční soustava: vznik, planety a jejich měsíce, malá tělesa; Měsíc, zatmění a zákryty, slapové jevy, librace; zdánlivý a skutečný pohyb planet. • Záření v astrofyzice: charakteristiky záření; záření absolutně černého tělesa, teploty; záření atomů a molekul, Boltzmannova a Sahova rovnice; spojité a čárové spektrum. • Základní veličiny hvězd: hvězdná velikost, Pogsonova rovnice, barevný index a exces, mezihvězdná a atmosférická extinkce; spektrální klasifikace, H - R diagram. • Dvojhvězdy: klasifikace dvojhvězd, základní vlastnosti, hmotová funkce.
Literatura
    doporučená literatura
  • 1. Karttunen H., Kröger P., Oja H., Poutanen M., Donner K. J., Fundamental Astronomy, Springer, 2017, ISBN 3662530449
  • 4. Vanýsek V., Základy astronomie a astrofyziky, Academia, Praha, 1980.
  • 2. Strobel, N., Astronomy Notes, McGraw-Hill, 2013, ISBN 9781259155734, dostupné také v elektronické verzi na http://www.astronomynotes.com/
  • 3. Štefl V., Korčáková D., Krtička J., Úlohy z astrofyziky, skriptum MU Brno, 2010, dostupné také na http://www.physics.muni.cz/astroulohy/
Výukové metody
přednáška, cvičení
Metody hodnocení
písemná zkouška - příklady, ústní zkouška - teorie
Další komentáře
Studijní materiály
Předmět je zařazen také v obdobích zima 2021, zima 2022, zima 2023, zima 2024.