2 - Дальневосточный федеральный университет

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Дальневосточный федеральный университет»
(ДВФУ)
ФИЛИАЛ ДВФУ В Г.УССУРИЙСКЕ
«УТВЕРЖДАЮ»
Заведующий кафедрой
математики, физики и методики преподавания
______________ Горностаев О.М.
20 сентября 2011 г.
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ДИСЦИПЛИНЫ
Астрономия
Специальность - 050203.65 Физика с дополнительной специальностью 050202.65 Информатика
Форма подготовки очная
Кафедра математики, физики и методики преподавания
курс 5, семестр 9,10
лекции – 48 час.
практические занятия – 0 час.
лабораторные работы - 52 час.
всего часов аудиторной нагрузки – 100 час.
самостоятельная работа – 100 час.
реферативные работы - 1
контрольные работы -1
зачет – 9 семестр
экзамен – 10 семестр
Учебно-методический комплекс составлен в соответствии с требованиями Государственного
образовательного стандарта высшего профессионального образования (утверждён 31.01.2005 г. № 694).
Учебно-методический комплекс дисциплины обсужден на заседании кафедры математики, физики и
методики преподавания 20. 09. 2011 г., протокол № 1.
Заведующий кафедрой:
Составитель: доцент
Горностаев О.М.,
Емец Н.П.
1
20. 09. 2011 г.
Содержание комплекса:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Аннотация
Выписка из ГОС ВПО (для дисциплин Федерального
компонента)
Рабочая учебная программа дисциплины (РУПД)
Учебно-методическое обеспечение дисциплины
Карта обеспеченности литературой по дисциплине
Список имеющихся демонстрационных, раздаточных
материалов, оборудования, компьютерных программ
2
3
4
5
60
61
62
1. Аннотация
Курс астрономии в педагогическом вузе является обязательной дисциплиной в
предметной подготовке студентов на физико-математическом факультете.
Включение курса астрономии в базовые образовательные программы отражает
статус России как космической державы, отвечает требованиям к уровню образованности
выпускников XXI века.
Астрономия, как учебная дисциплина, завершающая обучение выпускников на
физико-математическом факультете педагогического вуза, играет определяющую роль в
формировании у студентов целостной естественнонаучной картины мира.
Астрономия изучает небесные тела (звезды, планеты и т.д.), их системы, явления и
процессы, происходящие во Вселенной. Широкая опора на базовые физические
(предметные) знания обуславливает главенствующую роль учета межпредметных связей
курсов физики и астрономии. Эволюционный характер астрономии связывает её с
биологией, геологией, химией и др. Астрономия необходима для развития геодезии,
картографии, мореплавания, авиации, космических исследований.
Основным документом, определяющим объем и содержание курса астрономии для
студентов данного факультета, является Государственный образовательный стандарт
высшего педагогического образования. На его основе разработана учебная программа,
учитывающая особенности преподавания астрономии в педагогическом вузе. В
соответствии с учебным планом студенты изучают астрономию на 5 курсе обучения – 9 и
10 семестры.
Цель курса: раскрыть основные проблемы и достижения современной астрономии,
тесно увязать их с физикой, биологией, геологией, экологией и рядом других наук;
продемонстрировать универсальность физических законов; объединить полученные
знания в единую естественнонаучную картину мира; формирование научного
мировоззрения; развитие интеллекта; подготовить квалифицированного учителя
астрономии для средней школы.
Задачи курса: 1) ознакомление студентов с современными представлениями о
Вселенной в целом; Солнечной системе; небесных телах; физической природе всех
наблюдаемых явлений и процессов во Вселенной; 2) формирование основных
астрономических понятий, теорий, законов; 3) привитие навыков астрономических
наблюдений; 4) формирование профессиональных знаний и умений.
Содержание дисциплины: в системе профессиональной подготовки определяется
учебной программой. Учебная программа определяет объем и содержание курса
«Астрономия», содержит названия разделов, тем и перечень вопросов, подлежащих
изучению, а также число часов на их изучение. В соответствии с учебным планом
студенты изучают астрономию на 5 курсе обучения в объеме 200 часов. Из них: лекции –
46 часов, лабораторные и семинарские занятия – 54 часа, самостоятельная работа – 100
часов. Продолжительность курса составляет два семестра. Включает в себя
теоретический, практический и контрольный учебные разделы. Теоретический материал
представлен в виде лекционного курса по разделам: “Введение”, “Основы сферической
астрономии”, “Основы небесной механики”, “Основы астрофизики”, “Основы
космологии”.
Изучение теоретического материала сопровождается выполнением лабораторных
работ и семинаров. В перечень лабораторных работ включены работы трех типов:
экспериментальные, вычислительные и наблюдательные. Запланированы также
астрономические наблюдения на «Службе Солнца». Семинары посвящены важнейшим
вопросам астрофизики, а также истории науки-астрономии, носят мировоззренческий и
профессиональный аспекты. Курс имеет профессиональную направленность и включает
вопросы подготовки учителя для обучения астрономии школьников. Курс снабжен
3
большим количеством иллюстраций, видеоматериалами, видео-лекциями, в том числе
выполненных с использованием мультимедиатехнологий.
Предусматривается проведение в каждом семестре итоговых контрольных работ.
Кроме этого в каждом разделе проводятся промежуточные тест – контроли. Изучение
курса в 9 семестре заканчивается зачетом, в 10 – экзаменом. Контрольный раздел
(контрольные работы, тест – контроли, проверка домашних заданий, выполнение
лабораторных работ, зачёты и экзамен) выявляет уровень результатов учебной
деятельности студента.
Компетенции: Понимать сущность метода научного познания окружающего мира;
владеть основными астрономическими понятиями и законами; анализировать и
систематизировать изучаемый астрономический материал; быть готовым к преподаванию
астрономии в школе; использовать новые современные компьютерные технологии при
обучении астрономии и в обучении астрономии школьников.
Связь с другими дисциплинами: Физика», «Биология», «Химия», «Геология»,
«Экология», «Философия» и др.
Специальности: Для специальности 050203.
4
2. Выписка из ГОС ВПО (для дисциплин Федерального компонента)
ДПП.Ф.05
Астрономия
Сферическая астрономия. Небесные координаты. Видимое годичное
движение Солнца, его причины и следствия. Система счета времени.
Календари, их задачи и основы.
Небесная механика. Строение и кинематика Солнечной системы.
Движение Луны. Обобщенные законы Кеплера. Задача многих тел.
Методы расчета траектории космических полетов. Основы
астрофизики и методы астрофизических исследований. Методы
астрофотометрии. Элементы теоретической астрофизики. Природа тел
Солнечной системы. Физика Солнца. Две группы больших планет.
Малые тела Солнечной системы. Звезды. Основные характеристики
звезд. Кратные звезды. Физические переменные звезды. Внутреннее
строение звезд. Эволюция звезд.
Галактическая и внегалактическая астрономия. Галактика. Звездные
скопления и ассоциации. Собственные движения и лучевые скорости
звезд. Внегалактическая астрономия
Космология и космогония. Элементы релятивистской космологии.
Модель "горячей" Вселенной. Философские и методологические
вопросы.
5
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Дальневосточный федеральный университет»
(ДВФУ)
ФИЛИАЛ ДВФУ В Г.УССУРИЙСКЕ
«УТВЕРЖДАЮ»
Заведующий кафедрой
математики, физики и методики преподавания
______________ Горностаев О.М.
20 сентября 2011 г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
Астрономия
Специальность - 050203.65 Физика с дополнительной специальностью 050202.65 Информатика
Форма подготовки очная
Кафедра математики, физики и методики преподавания
курс 5, семестр 9,10
лекции – 48 час.
практические занятия – 0 час.
лабораторные работы - 52 час.
всего часов аудиторной нагрузки – 100 час.
самостоятельная работа – 100 час.
реферативные работы - 1
контрольные работы -1
зачет – 9 семестр
экзамен – 10 семестр
Рабочая программа составлена в соответствии с требованиями Государственного образовательного
стандарта высшего профессионального образования (утверждён 31.01.2005 г. № 694).
Рабочая программа дисциплины обсуждена на заседании кафедры математики, физики и методики
преподавания 20. 09. 2011 г., протокол № 1.
Заведующий кафедрой:
Горностаев О.М., 20. 09. 2011 г.
Составитель: доцент
Емец Н.П.
6
Содержание
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Пояснительная записка
Тематический план
Содержание учебного материала
Требования к знаниям и умениям (компетенциям) студентов
Формы контроля: а) рубежный (текущий) контроль, б) итоговый контроль
Список литературы
7
3
4
5
32
36
56
1. Пояснительная записка
Астрономия занимает особое место среди естественных наук, изучаемых в вузе - она
завершает физико-математическое образование выпускников педвуза.
В соответствии с учебным планом студенты изучают астрономию на 5 курсе
обучения – 9 и 10 семестры.
Астрономия изучает небесные тела (звезды, планеты и т.д.), их системы, явления и
процессы, происходящие во Вселенной.
Астрономия - одна из фундаментальных наук о природе, тесно связанная с физикой,
математикой, науками о Земле, философией, космонавтикой и др.. Эволюционный
характер астрономии связывает её с биологией, геологией, химией и др. Астрономия
необходима для развития геодезии, картографии, мореплавания, авиации, космических
исследований. В этом смысле – это комплексная наука. Ясно, что при такой роли
астрономии в современной науке знакомство с важнейшими ее идеями необходимо
каждому, тем более, учителю физики.
Цель курса: раскрыть основные проблемы и достижения современной астрономии,
тесно увязать их с физикой, биологией, геологией, экологией и рядом других наук;
продемонстрировать универсальность физических законов; объединить полученные
знания в единую естественнонаучную картину мира; формирование научного
мировоззрения; развитие интеллекта; подготовить квалифицированного учителя
астрономии для средней школы.
Задачи курса: 1) ознакомление студентов с современными представлениями о
Вселенной в целом; Солнечной системе; небесных телах; физической природе всех
наблюдаемых явлений и процессов во Вселенной; 2) формирование основных
астрономических понятий, теорий, законов; 3) привитие навыков астрономических
наблюдений; 4) формирование профессиональных знаний и умений.
Изучение астрономии на физико-математическом факультете включает в себя
следующие разделы: “Введение”, “Основы сферической астрономии”, “Основы небесной
механики”, “Основы астрофизики”, “Основы космологии”.
Курс имеет профессиональную направленность и включает вопросы подготовки
учителя для обучения астрономии школьников. При его чтении автор опирается на
использование современных компьютерных технологий и методик обучения. Новизна
курса заключается в том, что он снабжен большим количеством иллюстраций,
видеоматериалами, видео-лекциями, в том числе выполненных с использованием
мультимедиатехнологий.
Изучение теоретического материала сопровождается выполнением лабораторных
работ и семинаров. В перечень лабораторных работ включены работы трех типов:
экспериментальные, вычислительные и наблюдательные. Запланированы также
астрономические наблюдения на «Службе Солнца». Семинары посвящены важнейшим
вопросам астрофизики, а также истории науки-астрономии, носят мировоззренческий и
профессиональный аспекты.
Все разделы курса в достаточной степени обеспечены учебной и научно-популярной
литературой из Интернета, поэтому изучение многих вопросов предлагается для
самостоятельной работы студентов. Имеется и современная астрономическая литература,
используемая для подготовки к занятиям.
На изучение данной дисциплины учебным планом отводится 200 часов.
9 семестр: лекции –24 ч., лабораторные работы – 24 ч., самостоятельная работа –
48 ч., отчетность – зачет.
10 семестр: лекции –22 ч., лабораторные работы – 30 ч., самостоятельная работа –
52 ч., отчетность – экзамен.
8
2. Тематический план дисциплины
3.
4.
Основы астрофизики.
Методы астрофизических исследований.
Солнце.
Итого за семестр
10 семестр
Основы астрофизики.
Планеты.
Малые тела Солнечной системы.
Звезды.
Галактики.
5.
Основы космологии
Вселенная. Модели Вселенной Реликтовое
излучение. Эволюция Вселенной.
Итого за семестр
Итого по дисциплине
9
Трудоемкость
(всего часов)
2.
Самостоятельная
работа студентов
1.
Введение.
Предмет и задачи астрономии. Разделы
астрономии. Теоретическое, практическое
и мировоззренческое значение
астрономии. Исторический обзор развития
астрономии. Строение Вселенной (краткий
обзор).
Основы сферической астрономии.
Небесная сфера и её основные элементы.
Астрономические системы координат.
Движение небесных светил. Время и его
измерение.
Основы небесной механики.
Видимые и действительные движения
планет. Законы небесной механики.
Движения Земли и Луны. Затмения.
Лабораторные
занятия
9 семестр
Практические
семинарские
занятия
Наименование модулей, разделов, тем
(с указанием семестра)
Лекции
№
Всего
Аудиторные занятия
48
24
12
12
48
96
4
2
2
2
4
8
24
10
4
10
18
42
14
6
2
4
20
34
6
6
-
2
6
12
48
52
24
24
8
16
16
14
48
52
96
104
44
18
12
14
40
84
10
6
4
-
12
22
54
100
24
48
16
28
14
26
52
100
104
200
3. Содержание учебного материала по дисциплине “Астрономия”
3.1 Лекционный курс. 9 семестр
№
1.
1.
2.
Тема
2.
Введение.
Небесная сфера и её
основные элементы.
Содержание
3.
1. Предмет и задачи
астрономии.
2. Разделы астрономии.
Теоретическое,
практическое и
мировоззренческое
значения астрономии.
3. Связь астрономии с
другими науками.
4. Исторический обзор
развития астрономии.
1. Звездное небо и его
видимое суточное
вращение.
2. Небесная сфера, её
основные точки и круги.
3. Прецессия.
Кол-во
часов
Ауд.
СРС
4.
5.
2
2
2
2
Самостоятельная работа
студентов
6.
1. История астрономии:
Астрономия древности и
средневековья. Античная
астрономия.
http://astrogalaxy.ru/554.html
http://astrogalaxy.ru/742.html
2.Значение астрономии и ее
связь с другими науками
http://astrogalaxy.ru/698.html
3. Вводный урок в школе.
План-конспект.
1. Движение Земли вокруг
Солнца и видимое движение
Солнца по эклиптике.
2. Школьное изложение темы.
(Астрономия-11).
Оборудование
7.
1. Слайды-презентации.
2. Видео-ролики.
3. Проектор, компьютер.
1.Небесная сфера.
2. Звездный глобус.
3.Слайды-презентации.
4. Интерактивная модель:
Движение Солнца по
эклиптике.
5. Проектор, компьютер.
№
3.
4.
5.
Тема
Содержание
1. Горизонтальная, первая
экваториальная и вторая
экваториальная,
эклиптическая системы
координат; их достоинства
и области применения.
2. Теорема о высоте
северного полюса мира над
горизонтом.
3. Годичное движение
Солнца. Смена времен года.
Движение небесных
1.Кульминации. Три зоны
светил.
светил: незаходящие,
невосходящие, восходящие
и заходящие.
2.Суточное движение
светил при наблюдениях
на разных широтах.
3.Определение зенитного
расстояния светила в
моменты кульминаций.
Время
и
его 1.Измерение времени.
измерение.
2.Звездное время.
3.Истинное
и среднее
солнечное
время.
Соотношение между ними.
4. Уравнение времени.
5.
Всемирное
время.
Местное,
поясное
и
декретное время. Сезонное
Кол-во
часов
Ауд.
СРС
Астрономические
системы координат.
2
2
2
2
2
2
12
Самостоятельная работа
студентов
Оборудование
1. Годичные изменения
прямого восхождения и
склонения Солнца.
2. Годичное движение
Солнца при наблюдениях на
разных широтах.
3. Смена времен года и
тепловые (климатические)
пояса на Земле.
4. План-конспект уроков по
теме (Астрономия-11).
1. Суточное движение Солнца
на разных широтах.
2. Сумерки. Гражданские и
астрономические сумерки.
3. Интерактивная модель
«Смена времен года»
План-конспект уроков по теме
(Астрономия-11).
1. Подвижная карта
звездного неба.
2. Небесная сфера.
3. Звездный глобус.
4. Слайды-презентации.
5. Интерактивные модели.
6. Видео-фильм.
7. Проектор, компьютер.
1 Календарь. Солнечный.
Лунный. Лунно-солнечный.
Правила их составления.
2. Линия перемены дат.
1.Слайды-презентации
2.Видео-ролики.
3. Проектор, компьютер.
1.Небесная сфера.
2.Звездный глобус.
3.Слайды-презентации.
4.Подвижная карта
звездного неба.
5.Видео-фильм.
6. Проектор, компьютер.
№
6.
7.
8.
Тема
Видимые
действительные
движения планет.
Законы
механики.
Основы
механики.
Содержание
и
время.
6.Связь местного времени
с географической долготой
места наблюдения.
7.Календарь.
1.Строение Солнечной
системы. 2.Конфигурации
планет.
3.Видимое движение
планет.
4.Петлеобразное движение
планет.
5.Транзитные движения
планет.
6.Синодический и
сидерический периоды
обращения планет.
небесной 1.Законы Кеплера.
2.Закон всемирного
тяготения.
3.Обобщение и уточнение
4.Ньютоном законов
Кеплера.
5.Задача двух, трех и более
тел.
элементы орбит планет.
небесной 1.Движение земли вокруг
Солнца. Смена времен года.
2.Параллаксы. Их типы и
Кол-во
часов
Ауд.
СРС
2
2
2
2
2
2
13
Самостоятельная работа
студентов
Оборудование
1.Развитие представлений о
солнечной системе.
2.Геоцентрическая и
гелиоцентрическая системы
мира.
3.Объяснение видимых
движений планет.
4. Планы уроков по разделу
(Астрономия-11).
1.Слайды-презентации
2.Интерактивные модели:
-конфигурации планет
-движение Марса
-движение Венеры.
3.Видео-фильм.
4. Проектор, компьютер.
1.Движение
искусственных
спутников Земли.
2.Движение космических
аппаратов.
3.Материал
школьного
учебника. (Астрономия-11).
1.Слайды-презентации.
2.Комплект интерактивных
моделей «Законы
Кеплера».
3.Видео-фильм.
4. Проектор, компьютер.
1.Аберрация.
2.Определение размеров и
формы Земли.
1.Слайды-презентации.
2.Анимация «Параллакс».
3.Видео-фильм.
№
9.
Тема
Движения Земли
Луны. Затмения.
Содержание
определение.
3.Связь между параллаксом
и расстоянием.
4. Принципы определения
размеров Земли.
5.Единицы измерения
расстояний в астрономии.
6.Определение размеров и
масс небесных тел.
и 1.Орбита Луны.
2.Видимое движение и фазы
Луны.
3.Периоды обращения и
вращения Луны.
4.Либрации Луны.
5.Возмущения Луны.
Приливы и отливы.
6.Солнечные и лунные
затмения.
7.Покрытия звезд Луной
Кол-во
часов
Ауд.
СРС
Самостоятельная работа
студентов
Оборудование
3.Доказательства вращения
4. Проектор, компьютер.
Земли вокруг оси.
4.Доказательства
обращения
Земли вокруг Солнца.
5.Школьное изложение
материала. (Астрономия-11).
2
2
14
1. Возмущения Луны.
2.Сарос. Условия наступления
затмений.
3.Физические условия на
Луне. Поверхность Луны.
4. Школьный материал темы.
Уроки. (Астрономия-11)
5. Исследование Луны.
6.. Источник:
"Открытая Астрономия 2.5"
или
http://astrogalaxy.ru/037.html
1.Слайды-презентации.
2.Интерактивная модель.
3.Видео-фильм.
4. Проектор, компьютер.
№
10.
Тема
Методы
астрономических
исследований.
Содержание
1.Шкала электромагнитных
волн. Прохождение света
через атмосферу Земли.
Внеатмосферная
астрономия.
2.Основные понятия и
законы фотометрии. Законы
Планка, Вина, СтефанаБольцмана. Прохождение
света через атмосферу
Земли.
3 Понятие спектра. Условия
образования непрерывного
и эмиссионного спектров.
Эффект Доплера и его
использование в
астрономии. Спектральный
анализ.
4. Наблюдаемые спектры
различных
астрономических объектов:
Солнца, звезд, планет,
газовых туманностей.
Кол-во
часов
Ауд.
СРС
2
2
Самостоятельная работа
студентов
Оборудование
1.Электромагнитный диапазон 1.Слайды-презентации.
излучений и его особенности 2.Видео-фильм.
http://astrogalaxy.ru/542.html
3. Проектор, компьютер.
2. Изучение Вселенной в УФ,
ИК, рентгеновском и гамма –
диапазонах
http://galspace.spb.ru/index624.html
Гамма-астрономия:
http://galspace.spb.ru/indvop.file
/25.html
3.Способы изучения
космического пространства:
http://galspace.spb.ru/index62.ht
ml
5. Глаз – как оптический
прибор.
11.
Телескопы
обсерватории.
и 1.Телескопы. Назначение
телескопа в астрономии.
Принцип работы
оптического телескопа.
2
2
15
1. Исторические
обсерватории.
2. Крупнейшие обсерватории
мира.
1. Слайды-презентации.
2. Видео-ролики.
3. Проектор, компьютер.
№
12.
Тема
Солнце
Содержание
Рефракторы и рефлекторы.
Активная и адаптивная
оптика.
2. Радиотелескопы.
3.Космические телескопы.
4.Интерферометрия со
сверхдлинными базами.
Оптический и радиоинтерферометры.
5.Спектрографы.
Приемники излучения.
Приборы с зарядовой
связью (ПЗС-камеры).
6. Детекторы нейтрино и
гравитационных волн
7. Обсерватории.
8.Космические проекты
XXI века.
1. Солнце и его физические
характеристики.
2. Внутреннее строение
Солнца.
3. Солнечная атмосфера.
Строение солнечной
атмосферы.
4. Фотосфера и
фотосферные образования.
5. Хромосфера и
хромосферные
образования.
Кол-во
часов
Ауд.
СРС
Самостоятельная работа
студентов
Оборудование
http://galspace.spb.ru/index621.html
3.Крупнейшие космические
обсерватории. Исследования с
космических аппаратов.
http://galspace.spb.ru/index621.html
ИК: Новый «Джеймс Уэбб»
http://galspace.spb.ru/indvop.file
/23.html
4. Телескоп Хаббл:
http://galspace.spb.ru/indvop.file
/24.html
2
2
16
1.Солнечная активность и её
1.Фильм «Солнце».
цикличность.
2.Слайды-презентации.
2.Влияние солнечной
3.Проектор, компьютер
активности на геофизические
процессы.
3. Солнечно-земные связи.
Раздел «Солнце» в школьном
учебнике. Методика
проведения уроков.
4.Фотографии солнечных
пятен, факелов,
протуберанцев, солнечной
№
Тема
Содержание
Кол-во
часов
Ауд.
СРС
6. Корона и её образования.
7. Солнечный ветер.
8. Источники энергии
Солнца.
9. Солнечная постоянная.
Солнечные нейтрино.
Проблема солнечных
нейтрино.
Самостоятельная работа
студентов
короны и др. в режиме онлайн
http://sohowww.nascom.nasa.gov
/data/realtime/eit_171/512/
http://www.lmsal.com/solarsoft/l
atest_events/
17
Оборудование
3.2 Содержание лабораторного практикума 9 семестр
№
1.
1.
2..
3.
4.
Тема
2.
Изучение звездного
неба.
Содержание
Подвижная карта
звездного неба.
3.
1.Звездное небо. Звездные
карты. Работа с картами
звездного неба.
2.Атлас звездного неба.
Выполнение
заданий
лабораторного практикума.
3.Изучение структуры и
содержания
школьного
астрономического
календаря.
1.Астрономические
4.Звездные
атласы,
приборы:
гномон,
квадрант,
астрономические календари
секстант,
астролябия,
и справочные пособия.
армиллярная сфера и др.
2.Небесная сфера и её
основные элементы.
3.Астрономические
компьютерные программы.
Интерактивные модели.
4.Астрономические сайты.
5.Школьные
учебники и
1.Изучение подвижной
программы
по астрономии.
карты звездного
неба
Кульминация светил.
2.Выполнение заданий
лабораторного практикума.
1.Определение условий
Астрономические
приборы и средства
изучения астрономии.
Кол-во
часов
Ауд.
СРС
4.
5.
2
Самостоятельная работа
студентов
6.
1. Выполнить задания из
практикума.
7.
1.Звездные карты.
2.Звездные атласы.
3.Школьный
астрономический
календарь.
4.Справочные пособия.
5.Пособия для
выполнения лабораторных
работ.
1.Подготовить сообщение:
Астрономические приборы
http://astrogalaxy.ru/696.html
2. Астрономическое
оборудование в школе.
3.Ознакомиться с
астрономическими сайтами:
Астронет, Астрогалактика
Виртуальный кабинет по
астрономии.
1.Небесная сфера.
2.Атлас звездного неба.
3.Школьные учебники.
4.Астрономические
образовательные диски.
5.Проектор, компьютер.
Выполнение заданий из
лабораторного практикума
№1.
1.Подвижная карта
звездного неба.
2.Карты звездного неба
(настольные).
1.Подвижная карта
2
2
2
2
2
2
2
18
Оборудование
Выполнение заданий из
5.
Годичное движение
Солнца по эклиптике.
6.
Изучение законов
Кеплера.
7.
Фазы Луны.
видимости, восхода и захода
светил с помощью
подвижной карты звездного
неба.
2.Определение моментов
кульминации светил.
3.Работа с ШАК.
1.Звездный глобус. Работа
со звездным глобусом в
соответствии с заданиями.
2.Годичное
движение
Солнца по эклиптике. Смена
времен года.
3.
Компьютерная
лабораторная работа: Смена
времен года .
1.Законы Кеплера.
2.Элементы орбиты
планеты.
3.Задача 3-х и более тел.
4.Определение масс
небесных тел.
1.Движение Луны.
2.Сидерический и
синодический периоды.
3.Фазы Луны.
4.Видимое положение Луны
на небе.
5.Компьютерная работа с
моделью «Фазы Луны» выполнение.
6.Работой с моделью
лабораторного практикума
№1, 2,3.
2
2
2
2
19
звездного неба.
2.Пособия для
выполнения
лабораторных работ.
3.Атлас звездного неба.
4.ШАК.
1.Выполнение
заданий 1.Звездный глобус.
Компьютерная лабораторная 2.Пособия для
работа: Смена времен года.
выполнения лабораторных
работ.
3.Атлас звездного неба.
4.ШАК.
5. Проектор, компьютер.
1.Выполнение заданий из
практикума.
1.Пособия для
выполнения лабораторных
работ.
2.ШАК.
3.Интерактивные модели.
4. Проектор, компьютер.
1.Компьютерная лабораторная
работа. Движение Солнца и
Луны.
2.Выполнение заданий из
лабораторного практикума
1.Пособия для
выполнения лабораторных
работ.
2.Атлас звездного неба.
3.Школьный
астрономический
календарь.
4. Проектор, компьютер.
«Движение Солнца и
Луны».
8.
9.
Телескопы.
Дополнительно
1.Астрономические
наблюдения (дневные
и вечерние).
1.Телескопы. Виды
телескопов
2.Устройство и основные
характеристики телескопов.
3.Простейшие
телескопические
наблюдения и методика их
проведения в школе.
1.Созвездия летне-осеннего
неба.
2.Созвездия зимнего неба.
3.Экскурсия на УАФО
4.Наблюдения: Луны,
планет, звезд, Солнца и
других астрономических
объектов.
2
2
6
1. Устройство телескопа.
2. Подготовка электронной
презентации: Оптические
телескопы 21 века
http://galspace.spb.ru/index622.html;
http://galspace.spb.ru/index109.
html
http://astrogalaxy.ru/292.html
1.Оформить результаты
наблюдений в конспекте.
1.Телескопы.
2.Слайды-презентации.
3. Проектор, компьютер.
1.Телескоп.
2.ПКЗН.
2
3.3 Содержание семинарско - практических занятий. 9 семестр
№
1.
1.
Тема
2.
Легенды звездного
неба. Семинар №1.
Содержание
3.
1. Карта звездного неба.
2. Созвездия северного
полушария.
3. Яркие звезды.
Кол-во
часов
Ауд.
СРС
4.
5.
2
2
20
Самостоятельная работа
студентов
6.
Подготовить презентации по
вопросам:
1. Созвездия северного
полюса
Оборудование
7.
1.Карта звездного неба.
2.Глобус звездного неба
3.Слайды-презентации.
4. Проектор, компьютер.
2.
3.
История астрономии.
Семинар №2.
Изучение систем
счета времени.
Календари. Решение
задач.
Семинар №3
4. Основные созвездия
южного полушария.
5. Зодиакальные созвездия.
6. Легенды звездного неба.
2. Зодиакальные
созвездия.
3. Созвездия южного
полюса.
1.Астрономия Древнего
мира (Египет, Греция).
2.Величайшие астрономы
древности Аристотель,
Гиппарх, Птолемей
3.Астрономия Древнего
Востока (Китай, Индия,
Ирак )
4.Арабская
астрономия.
Известные
арабские
ученые-астрономы:
АльБаттани, Абу Райхан альБируни.
5.Улугбек.
Обсерватория
Улугбека.
6.Астрономия эпохи
Возрождения.
1.Астрономические основы
календаря.
2.Солнечный календарь.
Древнеегипетский,
Римский календарь и его
юлианская реформа.
Григорианский календарь.
3.Лунные и лунносолнечные календари.
4.Китайский календарь.
5.Происхождение
1.Подготовиться к семинару
№2.
1.Слайды-презентации.
2. Проектор, компьютер.
1. Подготовится по вопросам к
семинару №3.
http://grigam.hop.ru/kalend/
kalen.htm
1. Слайды-презентации.
2. Календари.
3. Сборники задач по
астрономии.
4. Проектор, компьютер.
2
2
2
2
21
семидневной недели.
6.Хронология и
календарные эры.
7.Решение задач.
4. Законы
небесной 1.Конфигурации планет.
механики.
Решение 2.Законы Кеплера.
задач. Семинар №4
3. Определение расстояний,
размеров и масс
космических тел.
4.Астрономический
калькулятор.
5.Решение задач.
ИД Контрольная работа 1.Работа с подвижной
З №1.
картой звездного неба.
2.Определение массы и
размеров космических тел.
3.Определение расстояния
до космических тел.
5.
Дополнительно
Телескопы.
Семинар №5
1. Исторические телескопы.
2.Современные телескопы.
3. Крупнейшие телескопы
мира.
4. Космические телескопы.
5. Радиотелескопы.
6. Проекты будущего.
2
2
1.Решение домашних задач.
2.Выполнение заданий их
практикума.
3.Подготовка к контрольной
работе.
1.Выполнить задания.
2
2
2
2
22
1.Сборники задач по
астрономии.
2.Интерактивные модели
на законы Кеплера.
3.Астрономический
калькулятор.
4.Проектор, компьютер.
1.Карточки-задания.
2.Подвижная карта
звездного неба.
3.Школьный
астрономический
календарь.
1.Подготовиться по вопросам 1.Телескопы.
к семинару №5.
2.Слайды-презентации.
http://galspace.spb.ru/index623. Проектор, компьютер.
2.html
http://galspace.spb.ru/index109.
html
http://astrogalaxy.ru/292.html
Радиотелескопы
http://www.vokrugsveta.ru/vs/ar
ticle/2933/
http://galspace.spb.ru/index106.
html
http://galspace.spb.ru/indvop.file
/20.html
6.
Дополнительно
История
космонавтики.
Семинар №6.
1.История возникновения и
становления
советской
космонавтики (работы К.Э.
Циолковского,
Н.И.
Мещерского, С.П. Королева
и других ученых).
2.История
становления
космонавтики за рубежом.
3.Первые
космические
полеты советского Союза и
США (первые ИСЗ, АМС и
КЛА).
4.Искусственные спутники
Земли (основные классы,
устройство,
применение,
результаты).
5.Космические корабли и
орбитальные
станции
(основные
классы,
назначение,
применение,
устройство,
история
пилотируемых полетов).
6.Исследование Солнечной
системы
(краткий
исторический экскурс и
последние достижения).
7.Экология космоса.
8.Практическое применение
средств космонавтики в
науке и технике.
9.Теоретические
и
практические
основы
космонавтики
и
их
рассмотрение в школьном
курсе
(о ее предмете,
задаче
и
методах
исследований,
связи
с
другими
науками,
1.Подготовиться к докладам и
сообщениям по вопросам.
2
2
23
1. Слайды-презентации.
2. Проектор, компьютер.
Содержание лекционного курса. 10 семестр
№
1.
1.
2.
3.
Тема
2.
Планеты земной
группы.
Планеты- гиганты
Планетные тела
Солнечной системы.
Содержание
3.
1.Планеты земной группы:
общее описание каждой из
планет.
2.Физические условия на
поверхности.
3.Модели внутреннего
строения.
4.Атмосферы планет.
5.Спутники.
6.Сравнительные
характеристики и
отличительные особенности.
1.Планеты-гиганты: общее
описание каждой из планет.
2.Физические условия на
поверхности.
3.Модели внутреннего
строения, атмосферы.
4.Спутники.
5.Кольца планет
6.Отличительные особенности
планет.
1. Объекты пояса Койпера.
2. Астероиды. Особенности
орбит. Основные
Кол-во
часов
Ауд. СРС
4.
5.
2
2
2
2
2
2
24
Самостоятельная работа
студентов
Оборудование
6.
http://galspace.spb.ru/xaracteris.
html
http://galspace.spb.ru/xaracteris.
html
1.История открытия планет.
2.Исследование планет.
3.Космические спутники,
зонды, станции и др.
аппараты.
4.Подготовить реферат о
природе одной из планет.
7.
1.Слайды-презентации.
2.Видео-ролики.
3. Проектор, компьютер.
1.История открытия планет и
их спутников.
2.Исследование планет.
3.Космические спутники,
зонды, станции и др.
аппараты.
4. Подготовить сообщение.
1.Слайды-презентации.
2.Видео-ролики.
3. Проектор, компьютер.
1. Метеориты. Виды
метеоритов.
2. Метеорные потоки.
1.Фильм. Кометы.
2.Исследование комет.
3. Видео-фильм
4.
5.
6.
Планетные системы
других звезд.
Звезды.
Звезды.
характеристики.
3. Карликовые планеты.
4.Кометы. Строение. Ядро,
голова и хвост кометы, их
химический состав. Орбиты
комет. Облако Оорта.
Эволюция комет. 5.Метеорное
вещество.
1.Методы и результаты
поиска планетных
систем у других звезд.
2.Тест – контроль №2 по теме
«Солнечная система».
1.Определение понятия
«звезда».
2.Основные характеристики
звезд: масса, радиус,
температура, светимость.
Химический состав звездных
атмосфер. Источники энергии.
3.Спектры звезд.
Спектральная классификация
звезд.
4.Диаграмма ГерцшпрунгаРессела.
1.Двойные звезды.
2.Переменные, новые и
сверхновые звезды.
3.Скопления звезд.
Рассеянные и шаровые
звездные скопления.
Болиды.
3. Просмотреть фотографии
комет и астероидов.
2
2
2
2
2
2
25
«Астрономия» - 10 минут.
4. Проектор, компьютер.
1.Подготовка к выполнению
компьютерной лабораторной
работы: Методы поиска
экзопланет.
1.Теории происхождения
звезд.
2.От белых карликов до
черных дыр:
http://galspace.spb.ru/indvop.file
/12.html - 1 часть
http://galspace.spb.ru/indvop.file
/13.html - 2 часть
1.Слайды-презентации.
2.Видеолекция из Redshift
– 15 минут.
3. Проектор, компьютер.
1.Как измерить расстояние до
звезд
http://www.vokrugsveta.ru/vs/art
icle/6157/
1.Модель «Эволюция
звезд» - Открытая
астрономия.
2.Слайды-презентации.
3. Видеолекция из Redshift
– 15 минут.
7.
8.
9.
Звезды.
Галактики.
Галактики
1.Внутреннее строение звезд.
2.Стадии формирования звезд.
3.Эволюционный смысл
диаграммы.
4.Эволюция звезд.
5.Белые карлики, нейтронные
звезды (пульсары), черные
дыры – как заключительные
стадии эволюции звезд.
6.Гравитационный коллапс.
1.Галактики. Классификация
галактик.
2.Структура галактик.
3.Физические характеристики
основных типов галактик.
4.Взаимодействующие
галактики.
5.Галактика Млечный Путь.
Структура. Состав.
1.Активные галактики.
Радиогалактики. Квазары.
2.Распределение галактик в
пространстве. Скопление
галактик. Сверхскопления.
3.Вращение галактик.
4.Скрытая масса в галактиках.
Темная материя.
2
2
2
2
2
2
26
4. Видео-фильм
«Астрономия» - 10 минут.
5. Проектор, компьютер.
1.Внутреннее строение звезд
1.Эволюция звезд разной
различных классов.
массы – интерактивные
2.Как рождаются звезды:
модели.
http://www.vokrugsveta.ru/vs/art 2.Фильм. Звезды –
icle/6172/
сверхновые.(ВВС).
3.Туманности. Каталог
3. Видеолекция из Redshift
туманостей
– 15 минут.
http://galspace.spb.ru/nature.file/ 4.Видео-фильм
tain.html
«Астрономия» - 10 минут.
5. Проектор, компьютер.
1.Описание ближайших
галактик: Большого и Малого
Магеллановых облаков.
Галактики в Андромеде.
http://galspace.spb.ru/index605.html
http://galspace.spb.ru/index602.html
2.Столкновения галактик
http://www.vokrugsveta.ru/vs/art
icle/3439/
1.Активные галактики.
2. Межзвездная среда. Газовые
туманности. Межзвездная
пыль.
http://www.vokrugsveta.ru/vs/art
icle/1240/
http://galspace.spb.ru/index61.ht
ml
1.Слайды-презентации.
2. Видео-фильм
«Астрономия» - 10 минут.
3. Проектор, компьютер.
1.Слайды-презентации.
2.Видео-фильм
«Астрономия» - 10 минут.
3.Проектор, компьютер.
5.Состав галактик.
6.Межзвездная среда.
Пылевая и газовая
компоненты. Глобулы.
Гигантские молекулярные
облака.
7.Эволюция галактик.
27
10.
11.
Основы современной
коcмологии.
Современная
астрономическая
картина мира.
1.Вселенная. Метагалактика.
Однородность и изотропность
Вселенной. А.
Эйнштейн.
2.А.А. Фридман. Модели
Вселенной. Понятие
критической плотности.
3.Красное смещение в
спектрах галактик.
Определение расстояний до
галактик. Закон Хаббла.
Постоянная Хаббла.
4.Модель горячей вселенной.
Гипотеза Гамов. Большой
взрыв.
5.Открытие реликтового
излучение.
6.Анизотропия реликтового
излучения.
7.Ранние стадии эволюции
Вселенной.
8.Гипотеза Эйнштейна.
Открытие всемирного
антитяготения. Темная
энергия и космический
вакуум.
9.Понятие «возраста» и
«горизонта» Вселенной.
1.Астрономическая картина
мира (данные
астрономических
наблюдений, теории и
гипотезы, важнейшие понятия
1.Космологические модели.
2.Теория Большого взрыва.
3.Доказательства теории.
4.Теория Стационарной
Вселенной.
5.Фоновое излучение и его
характеристики. Скрытая
масса.
http://astrogalaxy.ru/762.html
2
1.Слайды-презентации.
2.Фильм. Большой взрыв.
3. Проектор, компьютер.
2
2
2
28
1.Астрономическая картина
1.Слайды-презентации.
мира.
2.Видео-фильм
http://www.astro.spbu.ru/staff/re «Астрономия» - 10
sh/Sandage/astroprob.html
минут.
Статья. Астрофизика
3.Проектор, компьютер.
и законы) – картина эволюции
Вселенной: эволюции
вещества и эволюции
структуры.
2.Фундаментальные открытия
в космологии ХХ- XXI вв.
3.Проблемы астрономии XXI
|века.
4.Жизнь во Вселенной. Поиск
разумной жизни во
Вселенной. НЛО.
http://www.astro.spbu.ru/astro/w
in/popular/aphys.html
2.Методы обнаружения
экзопланет:
http://galspace.spb.ru/indvop.file
/11.html
3.5 Содержание лабораторного практикума и СРС по дисциплине ,10 семестр, 14 часов
№
Тема
Содержание
1.
1.
2.
Интерактивные
астрономические
планетарии и модели.
3.
1.Интерактивные карты
Луны. Венеры, Марса.
2.Интерактивный
планетарий.
3.Интерактивные модели
астрономических явлений и
процессов.
4.Анимации
астрономических объектов
и явлений.
5.Методические
рекомендации по их
использованию.
Кол-во
часов
Ауд.
СРС
4.
5.
2
2
29
Самостоятельная работа
студентов
6.
1.Разработка заданий по
предложенной модели
Оборудование
7.
1. Интерактивные карты
(Интернет).
2. Интерактивный
планетарий (Интернет).
3.Интерактивные модели
и анимации.
4.Проектор, компьютер.
2.
3.
4.
5.
Изучение поверхности 1.Карта
поверхности
Луны.
видимой
и
невидимой
стороны Луны.
2.Определение
высоты
лунных кратеров
3.
Телескопические
наблюдения Луны.
4.Методика
выполнения
простейших
телескопических
наблюдений.
Исследование
1.Изучение солнечной
солнечной
активности по
активности.
фотоснимкам.
2.Число Вольфа.
3.Определение размеров
солнечного пятна
4.Изучение солнечной
активности по данным
научных исследований
http://sohowww.nascom.nasa.
gov/data/realtime/eit_171/
512/
http://www.lmsal.com/solarso
ft/latest_events/
Изучение основных
1.Спектральный анализ.
характеристик звезд.
2.Изучение спектра звезд
3.Определение
химического состава
4.Определение
температуры и излучения
звезд
Галактики. Закон
1.Изучение галактик по
2
1.Выполнение заданий из
практикума.
2.Интерактивная карта Луны
1.Глобус Луны.
2.Пособия для
выполнения лабораторных
работ.
5.1.Выполнение лабораторной
работы по заданиям.
http://www.chat.ru/~aryback/
2.Ответы на контрольные
вопросы.
Изображения Солнца:
http://www.bbso.njit.edu/cgibin/LatestImages/
1.Практикум по
астрономии для
выполнения работы.
2.Проектор, компьютер.
3.Интернет.
2
2
2
2
1.Выполнение лабораторной
работы и ответы на
контрольные вопросы
1. Практикум по
астрономии для
выполнения работы.
1.Выполнение лабораторной
1. Задания для
2
30
Хаббла.
6.
7.
8.
Двойные звезды.
Компьютерная
лабораторная работа.
Методы поиска
экзопланет.
Компьютерная
лабораторная работа.
Дополнительно.
Астрономические
наблюдения.
фотографиям.
2.Определение вида
галактик.
3.Изучение закона Хаббла.
4.Ознакомление с
некоторыми методами
изучения галактик.
1.Двойные звезды.
2.Затменно-двойные.
3.Спектрально-двойные.
1.Методы поиска планет у
других звезд.
2.Астрометрический метод.
3.Эффект Доплера.
4.Транзит планеты.
1.Астрономические
наблюдения весеннего
неба.
2
2
2
2
2
2
2
2
работы.
2.Ответы на контрольные
вопросы .
выполнения.
1.Выполнить работу.
2.Ответить на контрольные
вопросы.
1.Задания для
выполнения.
2.Интерактивная модель
«Переменные звезды».
3. Проектор, компьютер.
1.Задания для
выполнения.
2.Интерактивная модель
«Методы поиска
экзопланет».
3.Проектор, компьютер.
1.Эффект Доплера в
астрономии.
2.Выполнить работу.
3.Ответить на контрольные
вопросы.
http://www.vokrugsveta.ru/vs/ar
ticle/2854/
http://ru.wikipedia.org/wiki/Экз
опланета
1.Оформить конспект
наблюдений.
2.Подготовить вопрос:
методика проведения
простейших школьных
астрономических наблюдений.
1.Телескоп.
2.ПКЗ.
3.6 Содержание семинарского – практических занятий и СРС по дисциплине, 10 семестр, 16часов
31
№
Тема
1.
1.
2.
Солнце - наша звезда.
Семинар №1.
2.
Содержание
3.
Рассмотреть вопросы:
1. Строение Солнца.
2. Атмосфера Солнца.
3. Источники энергии
Солнца.
4.Солнечная активность и
её влияние на Землю.
5. Солнечные затмения.
6. Будущее Солнца.
История астрономии 1.Становление звездной
XIX век Семинар №2. астрономии (Гершель).
2.Бессель: его труды по
увеличению точности
астрономических
наблюдений. Определение
годичных параллаксов звезд.
Каталог звезд. Звездные
карты
3.Астрономия в России.
Кол-во
часов
Ауд.
СРС
4.
5.
2
Самостоятельная работа
студентов
6.
1.Подготовиться к семинару
по теме №1.
Оборудование
7.
1. .Видео-ролики.
2. Компьютер.
3. Видео-проектор.
2
1.Подготовиться к семинару
по вопросам.
2
2
4.Дальнейшее развитие
небесной механики.
Открытие малых планет.
Открытие Нептуна
(Леверье).
5.Фотометрия звезд (Дж.
32
1.Слайды-презентация.
2.Компьютер.
3.Видео-проектор.
Гершель, Цельнер).
6.Начала спектрального
анализа (Кирхгоф).
7.Первые спектральные
классификации звезд
(Секки). Гарвардская
классификация.
8.Применение фотографии в
астрономии (Барнард).
3
Кометы. Космическая
угроза Земле.
Семинар №3.
1. Кометы. Понятие.
Строение кометы.
Орбиты комет. Что
происходит с кометой при
её приближении к Солнцу?
Что представляют собой
кометные хвосты?
2. Каково происхождение
комет
(короткопериодических и
долгопериодических)?
Откуда прилетают кометы?
Как они рождаются?
3.Самые известные и
интересные кометы –
комета Галлея (история
открытия, наблюдения и
т.д.), Энке, Веста, ХейлаБоппа, Шумейкеров-Леви и
другие. 4.Тунгусский
1.Подготовиться к семинару
1.Проектор, компьютер.
по теме №3 в виде
электронных презентаций.
http://www.vokrugsveta.ru/vs/ar
ticle/1761/
2
2
33
метеорит(Тунгусское
явление).
5. Что такое метеорное
тело? Метеор? Болид?
Метеорные потоки? Как
возникают метеорные
потоки? Связь между
кометой и метеорным
потоком.
6.Метеориты. Виды. Самые
крупные.
7. Космические
исследования комет.
4
Происхождение
Солнечной системы.
Семинар №4.
1. Каково строение
Солнечной системой?
2. Общие закономерности
Солнечной системы.
3. Как объясняется
образование Солнечной
системы в теориях И. Канта
и П. Лапласа?
4. Каково наблюдаемое
распределение массы и
вращательного момента в
Солнечной системы?
5. Гипотеза Джинса.
6. Основные идеи теории
О.Ю. Шмидта.
7. Современные теории
происхождения планет.
8. Гипотезы возникновения
Земли.
1.Подготовиться к семинару
по теме №4.
http://galspace.spb.ru/index632.html
2
2
34
1. Проектор, компьютер.
2. Фильм «Земля».
5
Звезды.
Семинар №5
1. Нейтронные звезды
(физические
характеристики, внутреннее
строение и др.). Пульсары
(схема, механизм
пульсации и др.).
Рентгеновский пульсар.
2. Белые карлики.
Коричневые карлики.
Красные карлики. Черные
карлики (физические
характеристики, строение и
др.).
3. Черные дыры (понятие,
типы, строение, свойства,
характеристики, открытие
первых черных дыр и др.).
4. Новые и сверхновые
звезды. Показать
иллюстрации.
5. Наши звёздные соседи
(рассказать о ближайших
звёздах).
2
2
35
1.Подготовиться к семинару
1.Проектор, компьютер.
по теме №5.
Нейтронные звезды.
Пульсары. Магнетары:
http://galspace.spb.ru/index615.html
Черные дыры:
http://galspace.spb.ru/index130.
html
Белые карлики:
http://www.astro.spbu.ru/astro/w
in/popular/dwarf.html
Какие бывают звезды?
http://galspace.spb.ru/index613.html
Нейтронные звезды, бырые
карлики…
http://www.vokrugsveta.ru/vs/ar
ticle/2725/
6
7
Межзвездное
вещество.
Семинар №6.
Основы современной
космологии.
Семинар №7.
1. Межзвездная среда.
Пылевая и газовая
компоненты. Межзвездная
пыль. Глобулы. Гигантские
молекулярные облака.
Газовые туманности.
2. Туманности. Виды
туманностей (показать
самые интересные).
3. Теория происхождения
звезд.
4.Эволюция звезд. Схема
эволюции.
5. Что будет с нашим
Солнцем?
6.Контрольная работа №3 –
тест по теме «Звезды» - 20
минут.
1. История становления и
развития космологии. А.
Эйнштейн.
2. Открытие "красного
смещения" (Хаббл) и
первые космологические
модели (Де Ситтер,
Фридман).
3.Гипотеза горячей
Вселенной. Г. Гамов.
Большой взрыв.
4. Открытие реликтового
излучения. Анизотропия
реликтового излучения.
2
2
2
2
36
Подготовиться к семинару по
1. Проектор, компьютер.
теме №6.
2. будущее Солнца –
Как рождаются звезды
фильм.
http://galspace.spb.ru/indvop.file
/33.html
Межзвездная среда. Газовые
туманности. Межзвездная
пыль.
http://www.vokrugsveta.ru/vs/ar
ticle/1240/
http://galspace.spb.ru/index61.ht
ml
Эволюция Солнца
http://galspace.spb.ru/indvop.file
/29.html
Подготовиться к семинару по
теме №7.
http://galspace.spb.ru/index60.ht
ml
http://galspace.spb.ru/index601.html
Первые элементы во
вселенной
http://www.vokrugsveta.ru/vs/ar
ticle/6214/
Рождение мира
http://www.vokrugsveta.ru/vs/ar
ticle/310/
Обсерватория Оже. Поиск
1.Проектор, компьютер.
8.
Жизнь и разум во
Вселенной.
Семинар №8.
4. Скрытая масса. Тёмная
материя.
5. Современная космология
– гипотеза инфляционной
(раздувающейся)
Вселенной.
6. Ускоренное расширение
Вселенной. Космический
вакуум. Темная энергия.
Будущее Метагалактики.
7. С. Хоукинг.
1. Поиск разумной жизни
во Вселенной.
2.НЛО. Типы НЛО.
Уфология.
3.Космические
цивилизации. Сколько
цивилизаций во Вселенной?
Формула Дрейка.
4. Поиск сигналов
внеземных цивилизаций.
Программа SETI.
5. Космические проекты
будущего.
6. Контрольная работа №4
– тест по теме
«Космология» - 20 минут.
частиц
http://www.vokrugsveta.ru/vs/ar
ticle/3869/
Поиск гравитационных волн
http://www.vokrugsveta.ru/vs/ar
ticle/3003/
2
2
37
1.Подготовиться к семинару
1.Проектор, компьютер.
по теме №8
2.Поиск планет:
http://galspace.spb.ru/index614.html
http://galspace.spb.ru/indvop.file
/31.html
http://galspace.spb.ru/indvop.file
/30.html
4. Требования к знаниям и умениям студентов
4.1 Требования к знаниям студентов
Применительно к разделу «Основы сферической астрономии» выпускники
педагогического вуза должны:
Знать:
- доказательства сферичности формы Земли, вращения Земли вокруг своей оси и
обращения Земли вокруг Солнца;
- причины повседневно (часто) наблюдаемых небесных явлений, порожденных
вращением Земли вокруг своей оси, обращением Луны вокруг Земли и обращением
Земли и других планет вокруг Солнца (явления перечислены в задачах изучения
раздела);
- основные понятия сферической астрономии и их рассмотрение в школьном курсе
астрономии в разных учебниках;
- астрономические величины: число созвездий, названия зодиакальных и наиболее
заметных созвездий и наиболее ярких звезд; даты равноденствий и солнцестояний;
географические координаты и часовой пояс города Уссурийска;
- научно-методический анализ раздела «Основы сферической астрономии»;
- систему средств обучения астрономии по теме «Основы сферической астрономии»
в школьном курсе;
- методику решения школьных задач и упражнений (из школьных учебников) по теме
раздела.
Уметь:
- использовать звездные атласы, подвижную карту звездного неба и Астрономические
календари и справочники для определения положения и условий видимости
небесных светил;
- использовать школьный астрономический календарь при подготовке к уроку, на
уроке и к самостоятельной работе;
- выполнять упражнения на применение основных формул сферической и
практической астрономии при решении расчетных задач;
- решать школьные задачи по теме раздела;
- планировать и организовывать астрономические наблюдения;
- пользоваться системой средств обучения астрономии (сфера, звездный глобус,
подвижная звездная карта, телескоп и др.);
- использовать компьютерные технологии по разделу «Основы сферической
астрономии»;
- использовать мультимедийные диски «Открытая астрономия», «Уроки открытого
колледжа» и др. на уроках по данному разделу.
По теме «Основы небесной механики» студенты должны:
Знать:
- о небесной механике (предмете ее исследований, связи с другими науками,
основных этапах истории и ученых, внесших наибольший вклад в развитие небесной
механики);
- основные понятия небесной механики и их рассмотрение в школьном курсе
астрономии: небесное тело, орбита и основные параметры орбиты, космические
скорости, законы Кеплера, возмущения, задачи 2-х, 3-х и n–тел, захват, аккреция,
приливы (приливное ускорение), прецессия и нутации;
- космические явления, порожденные гравитационным взаимодействием космических
тел: движение космических тел в центральном поле тяготения, возмущения и их
следствия;
- объяснение явлений, обусловленных гравитационным воздействием космических
тел на Землю (приливы, прецессия, изменение скорости вращения Земли);
- основные способы определения основных физических характеристик космических
тел (расстояния, размеров, массы, плотности) и соответствующие формулы, их
рассмотрение в школьном курсе астрономии;
- основные астрономические величины: значения I, II, III космических скоростей (для
Земли); значение единиц измерения космических расстояний (астрономической
единицы, светового года и парсека) и формулы, выражающие связь между этими
величинами;
- теоретические и практические основы космонавтики (о ее предмете, задаче и
методах исследований, связи с другими науками, основных этапах истории
космонавтики и ученых, внесших наибольший вклад в ее развитие и о практическом
применении космонавтики; траекториях полета КЛА и особенностях межпланетной
и межзвездной навигации).
- научно-методический анализ раздела «Основы небесной механики»;
- методику решения школьных задач и упражнений (из школьных учебников) по теме
раздела.
Уметь:
- выполнять упражнения на применение основных формул небесной механики,
астрометрии и космонавтики при решении расчетных задач (определения
характеристик движения (орбит и скоростей) космических тел и КЛА в центральных
полях тяготения (в рамках задачи 2-х тел), космических расстояний, размеров, масс и
плотностей космических объектов);
- использовать компьютерные технологии по разделу «Основы небесной механики»;
По разделу «Астрофизика» (тема «Планеты») студенты должны:
Знать:
- признаки фундаментальных астрономических понятий "планетное тело" и "планетная
система" ;
-основные сведения о структуре и составе Солнечной системы;
-о существовании внесолнечных планетных систем и экзопланет.
По разделу «Астрофизика» (тема «Звезды»):
Знать:
- основные сведения о важнейших астрофизических методах и инструментах изучения
природы
Солнца,
звезд
и
звездных
систем;
- признаки фундаментальных астрономических понятий "туманность", "звезда",
"звездная система" и "космическая среда";
- принципы классификации звезд и звездных систем и важнейшие закономерности
мира звезд, отраженные в диаграммах "спектр - светимость";
- классы и группы звезд, выделяемые на основе их главных физических характеристик
(сверхгиганты, гиганты, нормальные звезды главной последовательности; карлики);
- основные спектральные классы звезд (O, B, A, F, G, K, M) и их главные
характеристики;
- основные классы и группы звездных систем (двойных и кратных звездах; звездных
ассоциациях; рассеянных и шаровых звездных скоплениях), их главных
характеристиках и возможности расчета параметров двойных систем на основе
данных наблюдений и законов физики;
39
- принципы классификации и главные характеристики основных классов и групп
туманностей (ГМО; диффузных газопылевых туманностях; глобулах, протозвездных
облаках и протозвездах; планетарных и волокнистых туманностях) и межзвездной
среде;
- о космических процессах формирования звезд и звездных систем, о механизме
образования отдельных звезд, двойных и кратных звезд и планетных систем из
вещества диффузных газопылевых туманностей;
- об основных классах физически переменных звезд: цефеидах, причинах их пульсации
и использовании зависимости "период - светимость" цефеид для определения
космических расстояний;
- о космическом процессе существования Солнца и звезд: внутреннем строении,
условиях термодинамического равновесия, основных параметрах состояния
вещества (химическом составе, физическом состоянии, температуре, плотности,
давлении), и возможности расчета этих характеристик на основе законов физики;
- о космическом процессе существования звездных систем и возможности расчета их
характеристик (масс двойных звезд и т.д.) на основе законов физики;
- основные сведения о термоядерных реакциях в недрах Солнца и звезд как основах их
энергетики;
- о космическом процессе эволюции звезд и звездных систем, ее причинах и основных
направлениях в зависимости от массы и других характеристик космического объекта,
эволюционном характере диаграммы Герцшпрунга-Рессела и треках "жизненного
пути" звезд;
- о завершающих стадиях эволюции звезд, причинах и характере их "смерти";
- о космическом явлении изменения светимости (вспышках) звезд на заключительных
этапах их эволюции – Новых и Сверхновых звездах;
- о космических объектах, возникающих в результате эволюции звезд: планетарных и
волокнистых туманностях; белых карликах, нейтронных звездах и черных дырах;
- о возникновении тяжелых химических элементов в результате термоядерных реакций
в недрах звезд на завершающих этапах их эволюции и образовании из этого
вещества звезд последующих поколений и планетных систем и эволюции
космической среды;
- об основных физических характеристиках Солнца;
-о внутреннем строении (ядре, зонах лучистого переноса и конвекции) Солнца,
структуре и основных физических характеристиках солнечной атмосферы
(фотосфере, хромосфере, короне);
- об основных формах проявлений солнечной активности: коронарных дырах
солнечных пятнах, факельных полях, протуберанцах, хромосферных вспышках,
солнечном ветре;
- о причинах возникновение вышеперечисленных проявлений солнечной активности в
результате взаимодействия солнечной плазмы и магнитных полей;
- об основных циклах солнечной активности;
- о солнечно-земных связях: роли солнечного излучения в существовании и развитии
жизни на Земле и взаимодействии солнечного ветра с геомагнитным полем;
- о сущности явлений магнитных бурь и полярных сияний;
- астрономические формулы и величины: массу и размеры Солнца в сравнении с
земными, температуру фотосферы, температуру и давление в центре Солнца,
продолжительность основного (11-летнего) цикла солнечной активности;
Уметь:
- применять важнейшие физические теории при объяснении природы Солнца и
солнечно-земных связей, звезд, звездных скоплений и туманностей;
40
- решать задачи на расчет космических расстояний, характеристик Солнца и звезд
(массы, размеров, плотности, температуры, светимости и т.д.), параметров их
внутреннего строения, а также проявлений солнечной активности с использованием
данных астрономических наблюдений на основе изученных законов физики,
описания спектра, данных классификационных схем и диаграмм звездных
характеристик;
- использовать подвижную карту звездного неба, звездные атласы, справочники,
Астрономический календарь для определения положения и условий видимости
небесных светил и протекания небесных явлений;
- использовать телескоп и вспомогательные физические приборы для проведения
наблюдений космических объектов;
По теме «Галактики» студенты должны:
Знать:
- основные признаки понятия "галактика" как отдельного типа космических систем,
рассмотрение этого понятия в школьном курсе астрономии;
- главные физические характеристики, строение и состав нашей Галактики, и о
положении и движении Солнечной системы в Галактике;
- основы классификации галактик по их морфологическим признакам;
- об основных классах и системах галактик;
- о космическом процессе формирования галактик из газовых протогалактических
облаков и космическом явлении активности ядер галактик и квазарах;
- межгалактических расстояниях и законе Хаббла, примерное значение и физический
смысл постоянной Хаббла.
По разделу «Основы космологии» студенты должны:
Знать:
- основные понятия "Метагалактика", "Вселенная" и их рассмотрение в школьном
курсе астрономии в разных учебниках;
-о реликтовом излучении и его свойствах;
- о Метагалактике, ее размерах, возрасте, структуре и составе;
- о космологии как одном из главных разделов астрономии, ее возникновении и
развитии;
- основные положения современных космологических теорий: о возникновении
Вселенной и Метагалактики, основных этапах ее эволюции: сингулярности, явлении
Большого Взрыва, начальном расширении, образовании элементарных частиц и
атомных ядер, рекомбинации, образования галактик; современном состоянии и
возможных путях развития;
- понятие антигравитации, темной материи и темной энергии;
Уметь:
- использовать знания для описания и объяснения современной научной картины мира;
- решать задачи на расчет межгалактических расстояний и характеристик космических
объектов.
41
5. Формы контроля
5.1 9 семестр
В первом 9 семестре предусмотрен зачет.
Формы рубежного контроля.
1. Тесты (прилагаются).
2. Рефераты.
Кроме того, студенты должны выполнить в 9 семестре индивидуальное контрольное
задание по теме №1.
5.2 10 семестр
В 10 семестра студенты сдают экзамен, на который выносится 16 теоретических
вопросов и 8 практических(вопросы прилагаются).
Контрольная работа № 1 по теме «Подвижная карта звездного неба»
Вариант№1
1. Найдите на звездной карте и назовите объекты, имеющие координаты:
1) α=4ч 30м , δ= +16º; 2) 1) α=19ч 48м , δ= +8º44'.
2. Определить экваториальные координаты звезд: 1) Антарес; 2) α Лебедя.
3. В каком созвездии находится Солнце 15 августа? Каковы его экваториальные
координаты? Найти время восхода и захода Солнца, время верхней и нижней
кульминации Солнца.
4. В какое время произойдет верхняя и нижняя кульминация звезды
Альдебаран - α Тельца 1 ноября?
5. Будут ли 1 ноября в 22 часа видны созвездия: Лиры; Ориона; Льва?
6. В какое время взойдет над горизонтом 12 апреля звезда Регул? В какое время
зайдет 5 июля звезда α Девы?
7. Прямое восхождение Солнца 6ч. Когда это бывает? Каково склонение Солнца в это
время?
8. Если Солнце находится в созвездии Водолея, то какие созвездия в это время будут
кульминировать на юге в полночь?
Контрольная № 1 по теме «Подвижная карта звездного неба»
Вариант №2
1. Найдите на звездной карте и назовите объекты, имеющие координаты:
1) α=10ч 08м , δ=+11º57 '; 2) α=4ч 36м , δ= +16º31 '.
2. Определить экваториальные координаты звезд:
1) Бетельгейзе; 2) γ Девы.
3. В каком созвездии находится Солнце 31 декабря? Каковы его экваториальные
координаты? Найти время восхода и захода Солнца, время верхней и нижней
кульминации Солнца.
4. В какое время произойдет верхняя и нижняя кульминация звезды Сириус- α Б. Пса
января?
5. Будут ли 25 декабря в 23 часа видны созвездия: Близнецы; Овен; Волосы
Вероники?
42
6. В какое время взойдет над горизонтом 30 июля звезда Гемма- α Северной Короны?
В какое время зайдет 25 апреля звезда Арктур - α Волопаса?
7. Прямое восхождение Солнца 8ч. Когда это бывает? Каково склонение Солнца в это
время?
8. Если Солнце находится в созвездии Весов, то какие созвездия в это время будут
кульминировать на юге в полночь?
Контрольная работа № 1 по теме «Подвижная карта звездного неба»
Вариант№3
1. Найдите на звездной карте и назовите объекты, имеющие координаты:
1) α=17ч 43м , δ= +4º34' ; 2) 1) α=18ч 55м , δ= -26º18'.
2. Определить экваториальные координаты звезд: 1)Акраб – β Скорпиона; 2) β
Дракона.
3. В каком созвездии находится Солнце 1 сентября? Каковы его экваториальные
координаты? Найти время восхода и захода Солнца, время верхней и нижней
кульминации Солнца.
4. В какое время произойдет верхняя и нижняя кульминация звезды
Процион - α М. Пса 21 июля?
5. Будут ли 1 марта в 0ч00м видны созвездия: Волопас, Ящерица, Пегас?
6. В какое время взойдет над горизонтом 15 ноября звезда α Зайца? В какое время
зайдет 1 мая звезда Арктур - α Волопаса?
7. Прямое восхождение Солнца 15ч. Когда это бывает? Каково склонение Солнца в
это время?
8. Если Солнце находится в созвездии Рыбы, то какие созвездия в это время будут
кульминировать на юге в полночь?
Контрольная № 1 по теме «Подвижная карта звездного неба»
Вариант №4
1. Найдите на звездной карте и назовите объекты, имеющие координаты:
1) α=00ч 42м , δ=+41º17 '; 2) α=20ч 17м , δ= -12º30 '.
2. Определить экваториальные координаты звезд:
1) Полярная – α М. Медведицы; 2) Мирах – β Андромеды.
3. В каком созвездии находится Солнце 9 мая? Каковы его экваториальные
координаты? Найти время восхода и захода Солнца, время верхней и нижней
кульминации Солнца.
4. В какое время произойдет верхняя и нижняя кульминация звезды Бетельгейзе- α
Ориона 26 августа?
5. Будут ли сегодня в 3ч30м видны созвездия: Орион; Геркулес; Орел?
6. В какое время взойдет над горизонтом 28 февраля звезда Процион - α М. Пса? В
какое время зайдет 7 марта звезда Хамаль- α Овна?
7. Прямое восхождение Солнца 11ч. Когда это бывает? Каково склонение Солнца в
это время?
8. Если Солнце находится в созвездии Тельца, то какие созвездия в это время будут
кульминировать на юге в полночь?
Контрольная № 1 по теме «Подвижная карта звездного неба»
43
Вариант №5
9. Найдите на звездной карте и назовите объекты, имеющие координаты:
1) α=7ч 34м , δ=+31º53 '; 2) α=5ч 16м , δ= +36º.
10. Определить экваториальные координаты звезд:
1)Сириуса; 2) Спика– α Девы.
11. В каком созвездии находится Солнце 8 марта? Каковы его экваториальные
координаты? Найти время восхода и захода Солнца, время верхней и нижней
кульминации Солнца.
12. В какое время произойдет верхняя и нижняя кульминация звезды α Андромеды 25
декабря?
13. Будут ли 15 апреля в 4 часа видны созвездия: Девы; Возничего; Льва?
14. В какое время взойдет над горизонтом 25 апреля звезда Альтаир - α Орла? В какое
время зайдет 16 августа звезда Альдебаран- α Тельца?
15. Прямое восхождение Солнца 16ч. Когда это бывает? Каково склонение Солнца в
это время?
16. Если Солнце находится в созвездии Девы, то какие созвездия в это время будут
кульминировать на юге в полночь?
Контрольная № 1 по теме «Подвижная карта звездного неба»
Вариант №6
1. Найдите на звездной карте и назовите объекты, имеющие координаты:
1) α=7ч 45м , δ=+28º; 2) α=13ч 24м , δ= +54º55 '.
2. Определить экваториальные координаты звезд:
1)Альтаир –; 2) α Скорпиона.
3. В каком созвездии находится Солнце 23 февраля? Каковы его экваториальные
координаты? Найти время восхода и захода Солнца, время верхней и нижней
кульминации Солнца.
4. В какое время произойдет верхняя и нижняя кульминация звезды Хамаль- α Овна 1
июня?
5. Будут ли 16 июня в 2ч30м видны созвездия: Пегас; Волосы Вероники; Телец?
6. В какое время взойдет над горизонтом 7 марта звезда Ригель –β Ориона? В какое
время зайдет 31 марта звезда Регул- α Льва?
7. Прямое восхождение Солнца 9ч. Когда это бывает? Каково склонение Солнца в это
время?
8. Если Солнце находится в созвездии Рака, то какие созвездия в это время будут
кульминировать на юге в полночь?
Первая проверочная работа
Вариант 1.1
1. Что изучает астрономия?
2. Что такое созвездия?
3. Нарисуйте схематично небесную сферу и математический горизонт, и обозначьте
все известные вам точки на сфере.
4. Каково склонение точки Юга?
5. Какова звездная величина объектов, едва различимых невооруженным глазом в
ясную безлунную ночь?
44
6. Что представляют собой суточные пути светил для наблюдателя на северном
полюсе Земли?
7. В каких созвездиях бывает Солнце в весенние месяцы?
8. Нарисуйте схему относительного положения Солнца, Земли и Луны в новолуние.
9. На какую высоту в Москве поднимается Солнце в полдень в дни равноденствия?
10. Что такое среднее солнечное время?
11. По новому стилю – 25 января 1900 г. Какая это дата по старому стилю?С какого
края видимого диска Солнца (восточного или западного) начинается солнечное
затмение?
Вариант 1.2
Перечислите известные вам типы объектов, изучаемых в астрономии.
Названия каких звезд вы знаете?
Нарисуйте небесную сферу и обозначьте на ней все известные.
Каково склонение точки зенита?
Что такое звездная величина?
Что представляют собой суточные пути светил для наблюдателя на экваторе Земли?
В каких созвездиях Солнце бывает в зимние месяцы?
Нарисуйте схему относительного расположения Солнца, Земли и Луны в полнолуние.
На какой высоте в Москве проходит верхнюю кульминацию Денеб (δ = 45°)?
Что такое атомное время?
По старому стилю 25 декабря 1899 г. Какая это дата по новому стилю?
С какого края видимого диска Луны – восточного или западного – начинается лунное
затмение?
Вариант 1.3
1. Каковы важнейшие особенности астрономии как науки?
2. Опишите 1–2 созвездия, которые вам знакомы.
3. Изобразите схематично небесную сферу, математический горизонт и важнейшие
точки на сфере для наблюдателя на северном полюсе Земли.
4. Чему равно прямое восхождение точки осеннего равноденствия?
5. Как различаются зв. величины звезд, одна из которых в 10000 раз ярче другой?
6. На какой географической широте звезды, восходящие на востоке, проходят через
зенит?
7. В каких созвездиях Солнце бывает в летние месяцы?
8. Нарисуйте схему относительного положения Солнца, Земли и Луны, когда Луна в
первой четверти.
9. На какую максимальную высоту поднимается в Алма-Ате (φ = 43°) Вега (δ = 39°)?
10. Что такое поясное время?
11. По новому стилю – 17 февраля 1600 г. Какая это дата по старому стилю?
12. Какое максимальное количество лунных затмений может произойти в течение
года?
Вариант 1.4
1. Назовите основные этапы (периоды) развития астрономии.
2. Сколько (примерно) звезд в общей сложности доступны для невооруженного глаза
на всем небе?
45
3. Нарисуйте схематически небесную сферу, математический горизонт и важнейшие
точки летнего солнцестояния.
4. Чему равно прямое восхождение точки летнего солнцестояния?
5. Во сколько раз отличаются потоки излучения от звезд 2-й и 7-й звездных величин?
6. В каком направлении (по или против часовой стрелки) происходит видимое
движение звезд, если смотреть в сторону северного полюса мира?
7. В каких созвездиях Солнце бывает в осенние месяцы?
8. Нарисуйте схему относительного расположения Солнца, Земли и Луны, когда Луна
в последней четверти.
9. На какую максимальную высоту поднимается Сириус (δ = –16°) в Ленинграде (φ =
59°)?
10. Что такое декретное время?
11. По старому стилю – 16 мая 1703 г. Какая это дата по новому стилю?
12. Почему солнечные затмения наблюдаются реже, чем лунные?
Вариант 1.5
1. Какие практические задачи решала астрономия в древности?
2. Изменятся ли относительные расположения звезд в созвездиях, если их наблюдать
с Луны?
3. Что такое небесная сфера? Укажите, какая точка принимается за центр.
4. Чему равно прямое восхождение точки зимнего солнцестояния?
5. На сколько различаются звездные величины звезд, если создаваемая ими
освещенность отличается в миллион раз?
6. Как выглядят суточные пути звезд для наблюдателя на южном полюсе Земли?
7. На каких широтах Земли Солнце может наблюдаться в зените?
8. Что такое синодический месяц?
9. На какую высоту поднимается Солнце в день солнцестояния летом в Москве?
10. Как различается время в двух часовых поясах с заданными номерами?
11. По новому стилю – 10 января 2001 г. Переведите в старый стиль.
12. Почему затмения Солнца и Луны происходят не каждые новолуние и полнолуние?
Вариант 1.6
1. Что дала астрономия развитию цивилизации?
2. Что такое звездная карта?
3. Нарисуйте схематически небесную сферу, математический горизонт и основные
точки на сфере для наблюдателя на южном полюсе.
4. Чему равно склонение точки севера?
5. Звездные величины звезд равны −1 и +4. Во сколько раз и какая из них ярче?
6. Чем отличается характер суточного движения звезд и Солнца в северном и южном
полушариях Земли?
7. В какие дни Солнце может проходить через зенит для наблюдателя, находящегося
на экваторе?
8. В каком направлении (к западу, к востоку) происходит видимое движение Луны на
фоне звезд?
9. Какое склонение имеют звезды, которые никогда не восходят на широте Москвы?
10. С чем связано изменение продолжительности солнечных суток?
11. Переведите в старый стиль 13 декабря 2000 года.
12. Одновременно ли начинается и заканчивается лунное затмение для наблюдателей в
различных районах Земли?
46
13. Вторая проверочная работа
Вариант 2.1
1. Перечислите планеты солнечной системы в порядке их удаления от Солнца.
2. В чем причина петлеобразных видимых движений планет?
3. Сформулируйте первый закон Кеплера.
4. Что такое синодический период обращения?
5. Как можно определить из наблюдений радиус орбиты внутренней планеты в
астрономических единицах?
6. Определить ускорение свободного падения на Марсе, принимая, что его радиус в 2
раза, а масса в 9 раз меньше земных.
7. Что такое геостационарная орбита?
8. Как можно определить из наблюдений расстояние до Луны?
9. Какие планеты исследовались с близкого расстояния при помощи космических
аппаратов?
10. Что представляет собой поверхность Меркурия?
11. Какие типы астрономических телескопов Вам известны?
Вариант 2.2
Перечислите планеты солнечной системы в порядке увеличения их масс.
Что такое прямое движение планет?
Сформулируйте второй закон Кеплера.
Что называется сидерическим периодом обращения планеты?
Какая планета подходит ближе всего к Земле, и на какое расстояние (в а.е.)?
Определить ускорение свободного падения на Плутоне, принимая, что его радиус в
2 раза, а масса в 500 раз меньше земных.
7. В каком интервале скоростей могут находиться скорости ИСЗ?
8. Какова продолжительность суток на Луне?
9. Вокруг каких планет обнаружены кольца?
10. Что представляет собой поверхность Венеры?
11. Что представляет собой явление метеора?
12. Что такое эффект Доплера, для чего он используется в астрономии?
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Вариант 2.3
Каков примерный возраст Солнечной системы?
Что такое попятное движение планеты?
Сформулируйте третий закон Кеплера.
Запишите формулу, связывающую синодический и сидорический периоды
обращения Марса.
5. Какие способы определения расстояния до планет Вы знаете?
6. Сравните значения первой космической скорости для Меркурия и Земли,
принимая, что их массы относятся как 1:18, а радиусы как 3:8.7. Что такое
активный участок траектории космического аппарата?
7. Чем объяснить отсутствие атмосферы на Луне?
8. Какие планеты обладают заметной атмосферой?
9. Каковы физические условия на поверхности Марса?
10. Почему хвосты комет всегда направлены от Солнца?
11. Что такое увеличение телескопа, от чего оно зависит?
1.
2.
3.
4.
47
Вариант 2.4
1. Какие планеты можно видеть на небе невооруженным глазом, а какие – только в
телескоп?
2. В чем отличие видимого движения внутренних и внешних планет?
3. Сформулируйте третий закон Кеплера, уточненный Ньютоном.
4. Запишите формулу, связывающую синодический и сидерический периоды
обращения для Венеры.
5. Во сколько раз расстояние до Марса, когда он в противостоянии, меньше, чем в
соединении?
6. Больше или меньше вторая космическая скорость для Земли, чем для Венеры, у
которой масса 0,81, а радиус 0,95 земных?
7. Почему, с точки зрения энергетических затрат, выгоднее запускать ИСЗ с запада на
восток?
8. С чем связано резкое изменение температуры в течение суток на Луне?
9. На поверхности каких планет были совершены мягкие посадки космических
аппаратов?
10. Что представляет собой атмосфера Венеры?
11. Какие явления сопровождают падение метеорита?
12. Для чего служит телескоп в астрономии?
Вариант 2.5
1. Перечислите планеты, у которых известны спутники.
2. Как происходит видимое движение планет на фоне звездного неба?
3. В какой точке орбиты скорость планеты максимальна, а в какой минимальна?
4. Почему интервал времени между одинаковыми фазами Луны (синодический
период) не совпадает с периодом обращения Луны вокруг Земли?
5. Как относятся между собой максимальное и минимальное расстояние между
Землей и Венерой?
6. Что больше, линейная скорость для Земли или для Марса, если их массы относятся
как 9:1, а радиусы как 2:1.
7. Как используются результаты космических исследований в народном хозяйстве?
8. Сравните как выглядит дневное небо на Земле и на Луне.
9. Перечислите основные отличия планет земной группы от планет-гигантов.
10. Из чего состоят кольца Сатурна?
11. Что представляет собой вещество, из которого состоят метеориты?
12. Какую информацию об источнике можно получить, анализируя его спектр?
Вариант 2.6
Что, помимо планет и Солнца, входит в состав солнечной системы?
Какая внешняя планета обладает наиболее быстрым видимым движением?
Какую форму траектории имеют кометы?
У какой внешней планеты синодический период самый короткий?
Выразите радиус орбиты Юпитера в км.
Определите первую космическую скорость для Юпитера, если его радиус принять
равным 11 радиусам Земли, а массу больше земной в 318 раз.
7. Какие возможности открывают перед астрономией наблюдения из космоса?
1.
2.
3.
4.
5.
6.
48
8. Что представляют собой "темные пятна" на Луне, хорошо заметные
невооруженным глазом?
9. Какие планеты обладают твердой поверхностью?
10. Что представляет собой атмосфера Юпитера?
11. Чем отличаются астероиды от комет?
12. Что такое закон Вина?
13. Третья проверочная работа
Вариант 3.1
1. Если размер нашей Галактики (около 30 килопарсеков) условно принять за 1 см, то
каким отрезком изобразится расстояние до наиболее далеких из наблюдаемых
галактик (около 10 миллиардов св. лет)?
2. Чему равна температура звезды, имеющей при размере вдвое больше солнечного
светимость, превышающую светимость Солнца в 64 раза?
3. Что является основным источником энергии звезд?
4. Что такое затменно-переменные звезды?
5. Какие наблюдаемые проявления солнечной активности вы знаете?
6. Какие изменения должны произойти с Солнцем в далеком будущем в процессе его
эволюции?
7. Какие скопления – шаровые или рассеянные – имеют больший возраст? Откуда это
следует?
8. С какой примерно линейной скоростью Солнце движется вокруг центра
Галактики?
9. Что такое ионизованный газ? Что вызывает его ионизацию в межзвездном
пространстве?
10. Какие галактики доступны наблюдениям невооруженным глазом?
11. Что такое реликтовое излучение?
12. Какие, на Ваш взгляд, наиболее важные научные проблемы в астрономии еще ждут
своего решения?
Вариант 3.2
1. Если расстояние от Земли до Солнца принять за 1 мм, то отрезок какой длины
будет соответствовать диаметру Галактики (около 100 тыс. св. лет)?
2. Сравните по светимости Солнце и звезду вдвое большего, чем Солнце, диаметра,
имеющую температуру вдвое ниже.
3. Откуда известно о содержании различных химических элементов в атмосферах
звезд?
4. Какие звезды называют красными гигантами?
5. Как можно определить скорость вращения Солнца вокруг оси в период вращения?
6. Каков приблизительно возраст Солнца?
7. Как отличается положение в Галактике рассеянных и шаровых звездных
скоплений?
8. Что называют ядром Галактики? На каком (примерно) расстоянии оно от нас
находится?
9. Откуда известно о существовании большого количества атомарного водорода в
межзвездном пространстве?
10. Как оценивают расстояние до ближайших галактик, в которых хорошо заметны
отдельные звезды?
11. Что называют "красным смещением" далеких галактик?
49
12. Какие, на ваш взгляд, наиболее важные и интересные научные проблемы в
астрономии еще ждут своего решения?
Вариант 3.3
1. Если диаметр нашей Галактики (100 тыс. св. лет) условно изобразить отрезком в 1
мм, то какому отрезку будет соответствовать расстояние до одного из ближайших
квазаров 3С 273 (600 мегапарсеков)?
2. Во сколько раз радиус звезды больше солнечного, если при Т = 3000 К она имеет
светимость в 4 раза выше, чем Солнце?
3. Из каких наблюдений следует, что звезды – это газовые, а не твердые тела?
4. Каковы основные особенности нейтронных звезд?
5. Какие детали можно наблюдать в телескоп на диске Солнца?
6. Что такое новые звезды?
7. Как по звездному составу шаровые скопления отличаются от рассеянных?
8. Почему Млечный Путь наблюдается на небе как полоса?
9. Что такое межзвездные молекулярные облака?
10. Что входит в состав наблюдаемых галактик?
11. В чем проявляется активность ядер галактик и квазаров?
12. Какие, на ваш взгляд, наиболее важные и интересные научные проблемы в
астрономии еще ждут своего решения?
Вариант 3.4
1. Если расстояние от Земли до Солнца принять равным 1 мм, то какой длине отрезка
будет соответствовать расстояние до самой близкой к Солнцу звезды (1,3 пк)?
2. Сравните по светимости Солнце и звезду, которая при вдвое более высокой
температуре имеет вдесятеро больший размер?
3. Газ в недрах звезд находится под большим давлением. Какая сила удерживает его
от расширения?
4. Каковы основные особенности звезд – белых карликовых?
5. Что такое солнечная корона? Можно ли ее наблюдать невооруженным глазом?
6. Перечислите возможные конечные стадии эволюции звезд.
7. Приведите хотя бы один пример рассеянного скопления. В каком созвездии оно
находится?
8. Каков (приблизительно) размер нашей звездной системы – Галактики?
9. Как проявляет себя присутствие межзвездной пыли при наблюдении далеких
объектов?
10. Какие типы галактик вы знаете? К какому типу относится наша Галактика?
11. Что такое закон Хаббла?
12. Какие, на ваш взгляд, наиболее важные и интересные научные проблемы в
астрономии еще ждут своего решения?
50
Вариант 3.5
1. Если расстояние до ближайшей звезды (1,3 пк) условно принять за 1 мм, то каким
отрезком изобразится расстояние до ближайшей к нам галактики (около 150 тыс.
св. лет)?
2. Сравните по светимости Солнце и звезду втрое большего радиуса, которая имеет
температуру вдвое выше.
3. Что представляет собой газ, из которого состоят звезды?
4. Какие звезды называют цефеидами?
5. Что такое "солнечный ветер"?
6. Объясните, почему более массивные звезды имеют более короткое время
существования.
7. Чем звездные скопления отличаются от галактик?
8. Как оценивают скорость, с которой в пространстве движутся звезды?
9. Что такое космические лучи?
10. Чем характерны взаимодействующие галактики?
11. Что понимается под расширением Вселенной?
12. Какие, на ваш взгляд, наиболее важные и интересные научные проблемы в
астрономии еще ждут своего решения?
Вариант 3.6
1. Выразите расстояние до звезды в парсеках и св. годах, если ее параллакс
составляет 0,125".
2. Найдите радиус белого карлика, который при температуре вдвое более высокой,
чем Солнце, имеет светимость в 160 тыс. раз более низкую, чем Солнце.
3. Какими способами можно оценить массу звезды?
4. Что называют сверхновыми звездами?
5. Почему солнечные пятна кажутся темными?
6. Где наблюдаются области звездообразования в нашей Галактике?
7. Отличаются ли шаровые и рассеянные скопления по характеру своего движения в
Галактике?
8. Что представляет собой Млечный Путь?
9. Что называют темными туманностями, и почему они "темные"?
10. Как можно оценить массу галактики?
11. Откуда следует, что расширение Вселенной началось 10–20 миллиардов лет тому
назад?
12. Какие, на ваш взгляд, наиболее важные и интересные научные проблемы в
астрономии еще ждут своего решения?
Итоговый дидактический тест по астрономии
Тест содержит 20 вопросов, из которых нужно выбрать один правильный.
Вариант 1.
1. Годичный параллакс:
А. Служит для определения расстояний ближайших звезд;
B. Служит для определения расстояний планет;
C. Дает возможность определить расстояния, т.к. равен 0,76″ для всех звезд Галактики;
D. Служит доказательством конечности скорости света;
51
E. Расстояние, которое проходит Земля за год.
2. Какое наибольшее расстояние удается определить с помощью годичного параллакса,
при наблюдении с Земли?
A. 10 пк;
B. 50 пк;
C. 100 пк;
D. 100000 пк;
E. Нет ограничений.
3.У звезды определили годичный параллакс, равный 0,5″. Расстояние до звезды равно (в
парсеках):
A. 0,5;
B. 2
C. 4;
D. 3,26;
E. Определить невозможно.
4. Блеск звезды 6-й величины по сравнению с блеском звезды 1-й величины:
A. В 100 раз больше;
B. В 100 раз меньше;
C. В 5 раз больше;
D. В 5 раз меньше;
E. Нет возможности определить;
5. Абсолютная звездная величина равна видимой, если звезда расположена на расстоянии
(в парсеках):
A. 1;
B. 2;
C. 10;
D. 100;
E. 10 световых лет.
6. Третий уточненный закон Кеплера позволяет определить у звезды ее:
A. Массу;
B. Радиус;
C. Светимость;
D. Плотность;
E. Расстояние.
7. Эффективная температура у звезд с одинаковыми радиусами отличается в два раза.
Отношение их волометрических светимостей (светимость звезды с большей температурой
к светимости второй звезды) равно:
A. 0,5;
B. 4;
C. 16;
D. 0,04;
E. 625.
8. Отличие в виде спектров звезд определяется в первую очередь различием их:
A. Возрастов;
B. Температур;
C. Светимостей;
D. Химического состава;
E. Радиуса.
9. Давление и температура в центре звезды определяется прежде всего:
A. Светимостью;
B. Температурой атмосферы;
52
C. Массой;
D. Химическим составом;
E. Радиусом.
10. Диаграмма Герцшпрунга – Рассела представляет зависимость между:
A. Массой и спектральным классом звезды;
B. Светимостью и эффективной температурой;
C. Спектральным классом и химическим составом;
D. Массой и радиусом;
E. Спектральным классом и радиусом.
11. После превращения водорода в гелий в недрах звезды "точка положения звезды" на
диаграмме Герцшпрунга – Рассела перемещается по направлению к:
A. Большим поверхностным температурам;
B. Большим плотностям;
C. Вверх по главной последовательности;
D. От главной последовательности к красным гигантам;
E. К меньшим радиусам.
12. Красные гиганты – это звезды:
A. Малых светимостей и больших температур поверхности;
B. Больших светимостей и высоких температур;
C. Малых радиусов и больших светимостей;
D. Малых светимостей и низких температур поверхности;
E. Больших светимостей и низких температур поверхности.
13. Скорость эволюции звезды зависит прежде всего от:
A. Радиуса;
B. Массы;
C. Светимости;
D. Температуры поверхности;
E. Плотности.
14. Какой вывод можно сделать, сравнивая положения звезд А и Б на диаграмме
Гершпрунга – Рассела (звезда A выше звезды Б):
A. Звезда Б моложе звезды А;
B. Звезда А имеет меньшую светимость;
C. Звезда Б имеет меньший радиус;
D. Звезда Б является гигантом;
E. Звезда А является белым карликом.
15. Из теории эволюции звезд вытекает, что:
A. Окончательной стадией эволюции является красный гигант;
B. Последней стадией эволюции для большей части звезд является белый карлик;
C. Звезды меньшей массы эволюционируют медленнее;
D. В процессе эволюции звезды увеличивают свою массу;
E. Положение звезды на диаграмме Гершпрунга-Ресселла вообще не зависит от
эволюции.
16. Черной дырой является:
A. Неизлучающая звезда низкой температуры;
B. Солнечное пятно;
C. Дыра в небесной сфере, через которую не проходит излучение;
D. Коллапсирующая звезда, исчерпавшая ядерные источники энергии;
E. Звезда из антивещества, излучение которой необнаружено.
17. Если группу звезд нанести на диаграмму Гершпрунга – Рассела, то большинство из
них будет находиться на главной последовательности. Это вытекает из того, что:
53
A. На главной последовательности концентрируются самые молодые звезды, число
которых очень велико;
B. Вне главной последовательности концентрируются звезды, не принадлежащие
нашей Галактике;
C. Продолжительность пребывания звезды на стадии главной последовательности
превышает время эволюции на других стадиях;
D. На главной последовательности находятся только самые старые звезды;
E. Это объясняется чистой случайностью и не объясняется теорией эволюции.
18. Скорости разбегания галактик:
A. Пропорциональны их возрасту;
B. Пропорциональны расстоянию от центра Вселенной;
C. Пропорциональны расстоянию от наблюдателя;
D. Обратно пропорциональны расстоянию от центра Вселенной;
E. Не подчиняются никакой закономерности.
19. Определите расстояние до галактики, если она удаляется от нас со скоростью 3000
км/с. Постоянную Хаббла примите равной 75 км/(с * Мпк):
A. 4 Мпк;
B. 10 Мпк;
C. 40 Мпк;
D. 400 Мпк;
E. Невозможно определить.
20. С помощью постоянной Хаббла можно определить . . . . . . . . . . . . Вселенной.
A. Радиус;
B. Массу;
C. Возраст;
D. Среднюю температуру.
Вариант № 2
1. Причиной суточного вращения небесной сферы является:
A. Собственное движение звезд;
B. Вращение Земли вокруг оси;
C. Движение Земли вокруг Солнца;
D. Движение Солнца вокруг центра Галактики.
2. Понятие "абсолютная звездная величина М" соответствует:
A. размерам звезды;
B. массе;
C. реальной мощности излучения (светимости) звезды;
D. видимому блеску.
3. Звезды первой звездной величины 1m создают в 2,512 раз большую освещенность, чем
звезды звездной величины
A. 2m
B. 4m
C. 5m
D. 6m
4. Долгота Москвы λ = 2 часа 30 минут. По московскому зимнему времени полдень в
Москве наступает в 12 часов 30 минут. Полдень в Москве летом наступает:
A. в 12 часов 30 минут;
B. в 14 часов 30 минут;
C. в 11 часов 30 минут;
D. в 13 часов 30 минут.
54
5. Разрешающая сила телескопа прямо пропорциональна диаметру объектива и обратно
пропорциональна длине волны. Найдите неверное утверждение. Увеличение
разрешающей способности телескопа возможно:
увеличении диаметра объектива;
B. при уменьшении длины волны регистрируемого излучения;
C.при уменьшении диаметра окуляра;
D. при увеличении длины волны регистрируемого излучения.
6. Планеты, у которых много более тяжелых элементов, металлов, например железа и
меньше водорода и более легких элементов относятся:
A. к внешним планетам
B. к планетам-гигантам
C. к планетам земной группы
D. к планетам, имеющим большое количество спутников.
7. Пылевые бури на Марсе зависят от:
A. от расстояния Марса от Солнца. В перигелии разогрев планеты увеличивается и она
максимально окутана пылевыми облаками;
B. от наклона оси планеты и плоскости орбиты;
C. от периода вращения вокруг оси;
D. от состояния полярных шапок.
8. Рубидиево-стронциевый метод определения возраста метеоритов определяет возраст
метеоритов в:
A. от 4,5 до 4,7 млрд. лет, что совпадает с возрастом Земли и планет в Солнечной
системе;
B. от 7 до 200 млн. лет;
C. более 7 млрд. лет, что намного превышает возраст Солнечной системы;
D. около 700 млн. лет.
9. Какие основные химические элементы и в каком соотношении входят в состав Солнца?
A. Водород 90%, гелий 9%;
B. Водород 70%, гелий 28%;
C. Водород 30%, гелий 68%;
D. Водород 10%, гелий 89%.
10. Выберите верное утверждение:
A. во всех слоях Солнца температура одинакова;
B. температура постепенно убывает по мере удаления от центра Солнца;
C. самую высокую температуру имеет фотосфера Солнца;
D. по мере удаления от центра Солнца температура сначала убывает, а в хромосфере
опять возрастает.
11. Вследствие вращения Солнца на экваторе со скоростью около 2000 м/с наблюдается на
длине волны λ = 5000Å доплеровское смещение спектральных линий Δλ = 0,035Å. Это
смещение в полярных областях Солнца:
A. возрастает;
B. зависит от 11 летнего цикла солнечной активности;
C. стремится к нулю;
D. доплеровское смещение спектральных линий везде одинаково.
12. Максимум излучения у горячих голубых сверхгигантов с Т = 29000 К согласно закону
смещения Вина приходится на длину волны:
A. λ = 1 мкм (инфракрасная область спектра);
B. λ = 400 нм (синяя область видимого спектра);
C. λ = 0,1 мкм (ультрафиолетовая область спектра);
D. λ = 0,01 мкм (ультрафиолетовая область спектра).
55
13. Что можно сказать о температуре звезд, если в спектре одной звезды наблюдаются
интенсивные линии молекул окиси титана, а в спектре второй звезды – интенсивные
линии ионизованного кальция СаII и других ионизованных металлов?
A. температура второй звезды больше температуры первой звезды;
B. температура второй звезды меньше температуры первой звезды;
C. температура двух звезд одинакова;
D. по таких данным нельзя судить о температуре звезд.
14. Область красных сверхгигантов, куда в процессе эволюции сдвигаются на диаграмме
Герцшпрунга – Рассела массивные звезды, расположена:
A. в верхней левой части диаграммы;
B. в верхней правой части диаграммы;
C. в нижней левой части диаграммы;
D. в нижней правой части диаграммы.
15. Найдите неверное утверждение о цефеидах.
A. известны периоды цефеид длительностью от суток до нескольких десятков суток;
B. у цефеид обнаружено периодическое изменение лучевых скоростей по смещению
спектральных линий;
C. синхронно с видимой звездной величиной у цефеид изменяется спектр, обычно в
пределах одного спектрального класса;
D. температура поверхности цефеид в процессе колебания не изменяется.
16. Холодные гигантские молекулярные облака, содержащие большое количество
молекул, имеют температуру:
A. 3 К;
B. 5–10 К;
C. 11–30 К;
D. 30–50 К.
17. Пульсары являются:
A. пульсирующими физическими переменными звездами;
B. кратковременной стадией эволюции нейтронных звезд;
C. пульсирующими белыми карликами;
D. аккрецирующими звездами в тесной двойной системе.
18. Красное смещение, открытое Хабблом в ХХ веке соответствует тому, что:
A. все наблюдаемые на небе галактики удаляются от Земли, наша Галактика находится
в центре Вселенной;
B. все галактики удаляются от нашей Галактики с одинаковыми скоростями;
C. наша Галактика находится в сверхскоплении галактик, от которых удаляются все
остальные галактики;
D. все галактики, в том числе и наша Галактика, удаляются друг от друга с
различными скоростями, чем больше расстояние между галактиками, тем скорость
взаимного удаления больше.
19. Одно из ближайших к нашей Галактике скоплений галактик расположено в созвездии
Волосы Вероники и имеет угловые размеры:
A. 0,1° (в пять раз меньше диаметра Солнца);
B. 0,5° (сравнимо с диаметром Солнца);
C. 2° (в 4 раза больше углового диаметра Солнца);
D. 12° (в 24 раза больше углового диаметра Солнца).
20. На основании экспериментальных фактов о расширении Вселенной и наличии
реликтового излучения по теории эволюции горячей Вселенной можно сделать вывод, что
A. все элементы во Вселенной образовались одновременно;
B. в первые минуты существования Вселенной образовались только водород и гелий,
все другие элементы образовались в результате эволюции звезд;
56
C. в первые минуты существования Вселенной образовались более тяжелые элементы,
которые потом за миллиарды лет распались на более легкие элементы;
D. все элементы Вселенной образовались одновременно и в настоящее время
находятся в межгалактическом газе, постепенно они аккрецируют на звезды.
57
Темы рефератов
1. Легенды звездного неба.
2. Зодиакальные созвездия.
3. Необычные атмосферные явления
4. Происхождение Солнечной
системы.
5. Планета Земля - что мы знаем о
ней?
6. Луна – загадка происхождения.
7. Лунные фазы.
8. Лунные затмения.
9. Исследования Луны.
10. Приливы и отливы.
11. Меркурий – ближайшая к Солнцу
планета.
12. Венера.
13. Красная планета Марс.
14. Астероиды.
15. Юпитер – царь планет.
16. Сатурн и его спутники.
17. Кольца Сатурна.
18. Бирюзовый газовый гигант Уран.
19. Нептун – планета мрака и бурь.
20. Исследования планет и их
спутников.
21. Космический телескоп «Хаббл».
22. Солнце – наша звезда.
23. Солнечные затмения.
24. Солнечный ветер.
25. Противостояние планет. Великое
противостояние.
26. Транзиты планет.
27. Звезды (происхождение,
эволюция).
28. Эволюция звезд солнечного типа.
29. Сверхновые звезды.
30. Новые звезды.
31. Нейтронные звезды.
32. Пульсары.
33. Квазары и блазары.
34. Черные дыры.
35. Белые карлики.
36. Переменные звезды.
37. Голубые гиганты.
38. Ближайшие к нам звезды.
39. Звезды- карлики.
40. Кометы. Происхождение комет.
41. Комета Галлея.
42. Небесные центавры - открытия
последних лет.
43. Метеориты.
44. Туманности.
45. Крабовидная туманность.
46. Туманность Ориона.
47. Пульсирующие звезды.
48. Красные гиганты.
49. Другие солнечные системы.
50. Строение Вселенной.
51. Теория большого взрыва.
52. Реликтовое излучение.
53. Расширяющийся космос.
54. Рождение Вселенной.
55. Формирование галактик.
56. Черная материя.
57. Мир галактик.
58. Скопления и сверхскопления.
59. Взаимодействующие галактики.
60. Эллиптические галактики.
61. Местная группа.
62. Галактика Андромеды.
63. Галактики – спутники (БМО и
ММО).
64. Млечный Путь.
65. Радиогалактики.
66. Звездные скопления.
67. Исследование космоса.
68. Современные обсерватории и
телескопы.
69. История астрономии.
70. Античные теории.
71. Революция Коперника.
72. Астрономия эпохи Возрождения.
73. Астрология – наука или лженаука?
74. Радиоастрономия.
75. Ноокосмология.
76. Поиски внеземного разума.
77. Проблема возникновения жизни.
78. НЛО.
79. Важнейшие астрономические
наблюдения и открытия.
80. Астрономическая картина мира.
58
ВОПРОСЫ К ЗАЧЕТУ
Теоретическая часть
1. Небесная сфера и её основные элементы.
2. Горизонтальная, экваториальная и эклиптическая системы координат.
3. Теорема о высоте полюса мира над горизонтом.
4. Кульминация светил. Три зоны светил: незаходящие, невосходящие, восходящие и
заходящие.
5. Вид звездного неба на разных широтах.
6. Определение зенитного расстояния светила в моменты кульминаций.
7. Видимое годичное движение Солнца на разных широтах.
8. Смена времен года. Климатические пояса.
9. Сумерки и белые ночи.
10. Звездное время. Истинное солнечное и среднее солнечное время. Уравнение
времени.
11. Тропический год. Звездный год.
12. Системы счета времени.
13. Линия перемены дат.
14. Лунный, солнечный, лунно-солнечный календари.
15.
Практическая часть
1. Уметь пользоваться ПКЗН и по ней узнавать, какие созвездия видны в данный
момент времени; определять δ и α звезд и Солнца, а также по заданным
координатам этих светил находить их место на карте.
2. Уметь определять по ШАК и ПКЗН, какие планеты и в каких созвездиях видны на
небе в данное время.
3. Уметь вычислять высоту светила в моменты кульминаций, определять
географическую широту места наблюдения.
4. Отыскивать на небе следующие созвездия и наиболее яркие звезды в них: Большую
Медведицу, Малую Медведицу (с Полярной звездой), Кассиопею, Лиру (с Вегой),
Орел (с Альтаиром), Лебедь (с Денебом). α Возничего, α Малого Пса, α Большого
Пса, α Тельца, α и β Ориона, α и β Близнецов.
ВОПРОСЫ К ЭКЗАМЕНУ
Теоретическая часть
1.Звездное небо. Созвездия. Самые яркие звезды. Изменение вида звездного неба в
течение суток, года. Подвижная карта звездного неба (уметь пользоваться).
Астрономические обсерватории и телескопы.
2. Движение Земли вокруг Солнца и видимое движение Солнца по эклиптике.
Годичные изменения прямого восхождения и склонения солнца. Годичное движение
солнца при наблюдениях на разных широтах. Суточное движение Солнца на разных
широтах. Смена времен года и тепловые (климатические) пояса на Земле.
3.Строение Солнечной системы. Видимое движение планет. Петлеобразное движение
планет. Конфигурации планет. Синодический и сидерический периоды обращения планет.
Развитие представлений о солнечной системе. Геоцентрическая и гелиоцентрическая
системы мира. Противостояния планет. Транзитные движения планет.
3.Законы Кеплера. Закон всемирного тяготения. Обобщение и уточнение Ньютоном
законов Кеплера. Единицы расстояний в астрономии. Определение расстояний и размеров
тел солнечной системы. Горизонтальный параллакс. Определение массы небесных тел.
59
4. Методы астрофизических исследований. Астрофотометрия. Интерферометрия со
сверхдлинными базами. Исследования с космических аппаратов. Спектральный анализ.
Определение температуры небесных тел. Радио-, оптические, рентгеновские, гамма- и
нейтринные телескопы. Оптический и радио- интерферометры. Спектрографы.
Микрофотометры. Приемники излучения.
5.Солнце и его физические характеристики. Вращение Солнца. Внутреннее строение
Солнца.
Солнечная атмосфера. Строение солнечной атмосферы. Фотосфера и
фотосферные образования. Хромосфера и хромосферные образования. Корона и её
образования. Солнечный ветер. Источники энергии Солнца. Солнечная постоянная.
Солнечные нейтрино. Проблема солнечных нейтрино. Солнечная активность и её
цикличность. Влияние солнечной активности на геофизические процессы.
6. Земля-Луна. Характеристики орбиты Земли. Планета Земля. Строение Земли:
атмосфера, гидросфера, литосфера. Природа Луны. Исследование Луны. Движение и фазы
Луны. Либрации Луны. Солнечные и лунные затмения. Условия, необходимые для
наступления затмений. Сарос. Приливы и отливы.
7. Планеты земной группы. Планеты- гиганты.
Общая характеристика планет земной группы и планет-гигантов. Описание каждой из
планет, физические условия на поверхности, модели внутреннего строения, атмосферы.
Спутники. Отличительные особенности планет и спутников. Исследование планет.
8.Астероиды. Особенности орбит. Общие характеристики астероидов. Наиболее
интересные астероиды.
9. Кометы. Строение ядра, головы и хвоста кометы, их химический состав. Орбиты
комет. Природа комет. Облако Оорта. Эволюция комет. Наиболее интересные кометы.
10. Метеориты. Виды метеоритов. Химический состав метеорных тел и метеоритов.
Метеорные потоки. Метеоры. Болиды.
11. Происхождение Солнечной системы. Первые космогонические гипотезы.
Современные представления о происхождении солнечной системы и её элементов.
12. Звезды. Основные характеристики звезд. Химический состав звездных атмосфер.
Классификация звезд. Источники энергии звезд.
Двойные и кратные звезды, их классификация. Переменные звезды, их
классификация. Цефеиды и другие переменные звезды. Новые и сверхновые звезды.
Спектральная классификация звезд. Диаграмма Герцшпрунга-Ресселя. Эволюционный
смысл диаграммы.
Гиганты и карлики. Внутреннее строение звезд различных классов.
Теория происхождения звезд. Основные стадии эволюции звезд различных масс.
Нейтронные звезды. Пульсары. Черные дыры. Гравитационный коллапс.
Скопления звезд. Рассеянные и шаровые звездные скопления.
13. Межзвездное вещество. Пылевая и газовая компоненты Солнечной системы.
Виды туманностей. Примеры. Межзвездный газ.
Галактика Млечный Путь – основные физические характеристики. Состав галактики.
Структура. Распределение звезд. Положение Солнца. Схема строения.
Классификация галактик по Хабблу. Физические характеристики основных типов
галактик.
Состав
населения.
Строение
галактик.
Распределение
звезд.
Взаимодействующие галактики. Другие виды галактик. Активные галактики.
Радиогалактики. Квазары.
Распределение галактик в пространстве. Местная группа галактик. Описание
ближайших галактик: Большого и Малого Магеллановых облаков, галактики в Андромеде
и Треугольнике. Скопление галактик и их классификация. Скрытая масса в галактиках.
Сверхскопления.
15. Метагалактика и её расширение. Закон Хаббла. Постоянная Хаббла. Красное
смещение в спектрах галактик.
60
16. Вселенная. Основы современных представлений о строении и эволюции
Вселенной. Гипотеза горячей вселенной Реликтовое излучение. Космологические модели
Вселенной. Теория Фридмана. Скрытая масса. Жизнь и разум во Вселенной.
61
6. Список литературы
Основная литература
Засов, А.В. Астрономия : учеб. пособие / А.В. Засов, Э.В. Кононович .— М. : Физматлит,
2008 .— 256c
Румянцев, А.Ю. Астрономия в терминах, таблицах и схемах / А.Ю. Румянцев; М-во
образования Рос. Федерации .— Магнитогорск : МаГУ, 2003 .— 168с
Солнечная система / А.А. Бережной и др.; ред.-сост. В.Г. Сурдин .— М. : Физматлит,
2009 .— 400c
Звёзды / В.П. Архипова и др.; ред.-сост. В.Г. Сурдин .— Изд. 2-е, испр. и доп. — М. :
Физмат, 2009 .— 428c.
Небо и телескоп / К.В. Куимов и др.; ред.-сост. В.Г. Сурдин .— М. : Физматлит, 2009
.— 424 c.
Дополнительная литература
Бердышев, С.Н. Астрономия / С.Н. Бердышев .— М. : ТЕРРА-Книжный клуб, 2001 .— 430
с.
Аткинсон Стюарт. Астрономия : Учеб.пособие для доп.образования / Под ред. Шерил
Эванс; Оформл. Стивена Райта; Худож.Гэри Байнз; Пер.с англ. И.И.Викторовой .—
Москва : РОСМЭН, 2002 .— 48с.
Энциклопедия для детей. Т.8, Астрономия / [Гл.ред. М.Аксенова] .— М. : Аванта, 2001 .—
688с.
Монльор, Р.Р. Астрономия / Р.Р. Монльор; Науч. ред. В.Г. Сурдин; Пер. с исп. А.К.
Дамбиса .— М. : РОСМЭН, 1999 .— 88 с.
Электронные информационные образовательные ресурсы
Засов, А.В. Астрономия / А.В. Засов, Э.В. Кононович. – М.: Физматлит, 2011. – 256 с. Режим доступа: http://e.lanbook.com/view/book/2370/
Собрание трудов Том 3. Радиолокационная астрономия / Котельников В.А: Физматлит,
2009. - 360 с. - Режим доступа: http://e.lanbook.com/view/book/2212/
62
4. Учебно-методическое обеспечение дисциплины
Методические рекомендации по организации изучения дисциплины.
Методические рекомендации для преподавателей.
Астрономия, занимаясь изучением явлений космического масштаба, имеет дело с
огромным количеством разнообразных объектов, для изучения которых требуются
соответствующие модели и методы. Этим объясняется достаточно сильное различие
учебников и пособий по курсу, так как каждое издание представляет собой определенный
срез астрономических знаний.
Основной учебник – Кононович Э.В., Мороз В.И. Общий курс астрономии. М., 2001, 2004.
имеется в электронной библиотеке.
Данный учебник рекомендован Учебно-методическим советом по физике УМО
университетов России в качестве учебного пособия для студентов университетов
различного профиля. Это достаточно объемная книга, материал которой полностью
включить в лекционный курс сложно. В связи с этим возникают определенные проблемы
с разработкой лекционного курса по астрономии.
Предоставляется целесообразным использовать для подготовки к занятиям
разработанный ведущим преподавателем Емец Н.П. курс лекций, представленный на
сайте УГПИ в электронной библиотеке. Курс лекций снабжен большим количеством
рисунков, фотографий, анимаций и т.д., что позволил решить проблему наглядности в
обучении астрономии.
Традиционный астрономический практикум (Дагаев М.М. Лабораторный
практикум по курсу общей астрономии. – М.: Высшая школа, 1972. – 284 с.) уже не
отвечает современным требованиям, поэтому предложено для студентов ряд
лабораторных работ на основе использования новых информационных технологий.
Лабораторный практикум представлен на сайте УГПИ в электронной библиотеке.
Значительная часть материала по астрономии, касающаяся ее многочисленных и
разнообразных приложений, а также описаний космических объектов, может быть
вынесена на самостоятельную работу студентов. Конкретно, это выполнение
самостоятельных работ с применением информационных технологий, Интернет,
компьютерного моделирования по заданной теме. Следует отметить, что именно
описательная часть астрономии достаточно хорошо изложена в учебных пособиях,
представленных в электронной библиотеке. Поэтому самостоятельная работа не должна
вызывать у студентов каких-либо затруднений.
Большое значение в обучении имеет правильная организация самостоятельной
работы по выполнении лабораторных работ с использованием сети Интернет и
компьютерных интерактивных моделей. Такая работа является особенно продуктивной
при использовании индивидуальных заданий. Студенты, пользуясь конспектами и
рекомендованными электронными пособиями, могут самостоятельно выполнять
соответствующую работу. Преподаватель лишь дает консультации и принимает отчеты по
заданиям. Существенную помощь в организации такого рода работы могут оказать
учебные пособия, в которых приводятся методические рекомендации для студентов.
Такие пособия можно найти в электронной библиотеке УГПИ. Электронные пособия на
основе компьютерного моделирования обладают более широким спектром возможностей
в обучении, чем печатная продукция. В таких изданиях приводятся динамические модели,
демонстрирующие физические процессы в космосе, звездные карты, графики и т. д. Это
повышает интерес к изучению самого предмета и облегчает выполнение самостоятельной
работы.
Среди российских сайтов можно выделить следующие:
http://www.astronet.ru ─ Российская астрономическая сеть.
http://www.astrogalaxy.ru – Астрогалактика.
63
Методические рекомендации для студентов.
Для более глубокого усвоения материала по данному курсу студентам предлагается
использовать рекомендуемую основную и дополнительную литературу. Основной
учебник – Кононович Э.В., Мороз В.И. Общий курс астрономии. М., 2001, 2004. Эта книга
рекомендована Учебно-методическим советом по физике УМО университетов России в
качестве учебного пособия для студентов университетов различного профиля и
представлена в электронной библиотеке УГПИ. Данное пособие полностью соответствует
программе курса общей астрономии, представленной Госстандартом для педагогических
вузов. В качестве дополнения рекомендуется использование учебника: Бакулин П.И. Курс
общей астрономии (1983). Рекомендуемые учебные пособия имеют достаточно большой
объем. Часть материала, особенно касающегося описания космических объектов,
преподавателем может быть вынесена на самостоятельную работу. Студенты должны
помнить, что все вопросы, вынесенные на самостоятельную работу, включаются в
экзаменационные билеты.
Важным является выполнение лабораторных работ практически по всем темам
курса. Многие работы вынесены для самостоятельного выполнения в качестве домашних
заданий. Для самостоятельной работы по выполнению практических работ студентам
рекомендуется использовать электронные пособия. В них дается краткая теория,
приводятся соответствующие методические рекомендации для выполнения заданий.
Все задания в указанных работах иллюстрируют основные астрономические методы,
которые играют в астрономической практике большую роль. При выполнении работ
студентам рекомендуется пользоваться компьютерными трехмерными моделями небесной
сферы, интерактивными подвижными картами звездного неба и др.. Кроме того, полезным
является составление чертежей и схем, моделирующих те или иные астрономические
явления. В процессе работы над заданиями студенты используют основные законы
физики, используемые в методах астрономических исследований. Это разделы курса
общей физики, связанные с теорией гравитации, термодинамикой, теорией излучения и
т.д. Эти задачи являются наиболее важными, так как это своеобразное повторение и
закрепление основных понятий физики. В астрономическом практикуме представлены
Интернет-работы, которые выполняют студенты на зарубежных англоязычных сайтах.
Кроме того, в работах представлены расчетные задачи. Студенты должны понимать, что
решение подобных задач существенно расширяет астрономический кругозор, так как в
данных задачах чаще всего обсуждаются конкретные астрономические объекты:
расстояния до них, их размеры, форма, температура поверхностей, характер излучения и
т.д. Во многих работах используются интерактивные калькуляторы.
В процессе выполнения самостоятельной работы полезно пользоваться системой
Интернет. В настоящее время существует большое количество астрономических порталов
с прекрасным иллюстративным материалом по астрономии. Студентам, прежде всего
можно рекомендовать сайт «www.astronet.ru» - главный астрономический сайт России.
Список опубликованных методических материалов в электронной библеотеке
УГПИ:
Емец Н.П.
1. Курс лекций по Астрономии - Уссурийск, 2007.
Лекции/Астрономия
Емец Н.П.
2. Подвижная карта звёздного неба - Уссурийск, 2008.: ил.
Практикум/Астрономия
3. Емец Н.П.
64
СПЕКТРЫ ЗВЕЗД - Уссурийск, 2009.: ил.
Учебные пособия/Астрономия
4.
Емец Н.П.
Масса Юпитера. Третий закон Кеплера - Уссурийск, 2009.: ил. Практикум/Астрономия
Емец Н.П.
Экваториальная и горизонтальная системы координат. Лабораторная работа. Уссурийск, 2009.: ил. Практикум/Астрономия
5.
В данной работе представлены интерактивные модели в 3D анимации, что позволяет
наглядно изучить небесную сферу, её основные элементы и научиться определять
координаты светил в разных системах
Емец Н.П.
Вид звездного неба на разных широтах. Лабораторная работа - Уссурийск, 2009.: ил.
6. Практикум/Астрономия
Данная работа позволяет наиболее эффективно проиллюстрировать условия видимости
светил в зависимости от широты места наблюдения
Емец Н.П.
Видимое движение Солнца. Лабораторная работа. - Уссурийск, 2009.: ил.
7. Практикум/Астрономия
Изучение астрономических закономерностей, связанных с движением Земли вокруг
Солнца
Емец Н.П.
8. Определение ускорения силы тяжести на небесных телах. Лабораторная работа. Уссурийск, 2009.: ил. Практикум/Астрономия
Емец Н.П.
Смена времён года. Лабораторная работа - Уссурийск, 2009.: ил.
9.
Практикум/Астрономия
Изучение причин смены времен года на Земле.
6.Список имеющихся демонстрационных,
раздаточных материалов, оборудования
Электронно-программные средства
1. Полный мультимедийный курс «Астрономия», 3CD, Русобит-М, 2003.
2. Открытая астрономия, под ред. В.Сурдина, ООО Физикон,2007.
3. Redshift 4,5. «Новый диск», 2005.
Комплект CD- дисков по всем разделам курса: Планеты. Солнце. Луна. Космос. Большой
взрыв. Кометы. Астероиды.
Энциклопедия «Физика космоса» - http://astronet.ru/db/FK86/
Книга «Космология» (Д.Ю. Климушкин) - http://www.cosmo.irk.ru/index.html
Аудиовизуальные средства
1.
Мультимедиа – проектор, видеомагнитофон, комплект видеофильмов по всем
разделам астрономии на видеокассетах и CD.
65
2.
Комплект обучающих программ на CD с компьютерными моделями
астрономических процессов.
Лабораторное и демонстрационное оборудование
Комплекты телескопов и демонстрационного оборудования, приборов и глобусов для
сопровождения лекций.
66