KATALOG PRZEDMIOTÓW

Transkrypt

KATALOG PRZEDMIOTÓW
WYDZIAŁ FIZYKI I ASTRONOMII
INSTYTUT ASTRONOMII
KATALOG PRZEDMIOTÓW
KIERUNEK: ASTRONOMIA
STUDIA STACJONARNE
DRUGIEGO STOPNIA
Spis Programów
1. Język angielski
2. Fizyka teoretyczna
3. Mechanika nieba
4. Astrofizyka I
5. Astrofizyka II
6. Astronomia pozagalaktyczna i kosmologia
7. Astrofizyka obiektów zwartych
8. Sieci komputerowe
9. Analiza obrazów cyfrowych
10.Procesy promieniste w astrofizyce
11.Astrofizyka wysokich energii
12.Pracownia radioastronomii
13.Radioastronomia współczesna
14.Wykład monograficzny 1 (OTW) / Pulsary
15.Wykład monograficzny 2 (Planety) / Fale grawitacyjne
16.Pracownia magisterska
17.Seminarium magisterskie
3
9
14
16
18
20
22
25
27
29
31
33
35
37
41
43
45
JĘZYK ANGIELSKI
Kod przedmiotu:09.0-WFiA-AST-JA
Typ przedmiotu:obowiązkowy
Język nauczania:polski
Odpowiedzialny za przedmiot:Mgr G. Czarkowska
Semestr
Forma
zajęć
Liczba godzin
w tygodniu
Liczba godzin
w semestrze
Prowadzący:Mgr G. Czarkowska
Forma
zaliczenia
Punkty
ECTS
Studia stacjonarne drugiego stopnia
Laboratorium
30
2
I
2
Zaliczenie na ocenę
CEL PRZEDMIOTU:
Rozwijanie sprawności rozumienia ze słuchu, mówienia, czytania oraz pisania w języku angielskim.
Szersze wykorzystanie funkcji językowych umożliwiających posługiwanie się językiem angielskim w
celu wyrażania treści
astronomicznych. Powtórzenie i
rozszerzenie struktur gramatycznych
stosowanych do wyrażania teraźniejszości i przeszłości oraz do tworzenia pytań.
Rozwijanie stosowania w mówieniu i rozwijania języka specjalistycznego, wprowadzenie i rozszerzenie
słownictwa umożliwiającego opis Układu Słonecznego, budowy planet, gwiazd (Main Sequence Stars,
Giant Stars, Dwarf Stars, Neutron Stars, Pulsars, Luminosity Classes).
3
WYMAGANIA WSTĘPNE:
Znajomość języka na poziomie biegłości
Językowego Rady Europy.
B1/B2 Europejskiego Systemu Opisu Kształcenia
ZAKRES TEMATYCZNY PRZEDMIOTU:
Ćwiczenia powtórzeniowe i utrwalające materiał leksykalno-gramatyczny zawarty w jednostkach
lekcyjnych, umożliwiające studentowi opanowanie następujących umiejętności:
•
opisywanie teraźniejszości i przeszłości w rozszerzonym zakresie
•
formułowanie pytań w języku angielskim – zaimki pytające, czasowniki posiłkowe
•
wymianę informacji dotyczących treści astronomicznych - gwiazdy
•
rozumienie tekstów specjalistycznych opisujących budowę Układu Słonecznego, strukturę,
budowę, typy gwiazd
•
przygotowanie i wygłoszenie referatu zawierającego treści astronomiczne z zakresu budowy,
typów gwiazd
•
prowadzenie dyskusji na tematy z dziedziny astronomii z wykorzystaniem słownictwa
specjalistycznego
METODY KSZTAŁCENIA:
Wydział Fizyki i Astronomii
Kierunek: Astronomia
3
Praca w grupach, w parach, z podręcznikiem przy użyciu różnych pomocy dydaktycznych;
konwersacja, prezentacja, praca z tekstem.
EFEKTY KSZTAŁCENIA:
Student:
•
umie opisywać teraźniejszość i przeszłość z wykorzystaniem struktur – czasy gramatyczne
•
potrafi formułować pytania w języku angielskim
•
wymienia informacje dotyczące treści astronomicznych
•
rozumie teksty dotyczące budowy wewnętrznej oraz typów gwiazd
•
potrafi omówić klasyfikację gwiazd i podać cechy różnego typu gwiazd
•
umie przygotować i przedstawić referat zawierający treści astronomiczne
WERYFIKACJA EFEKTÓW KSZTAŁCENIA I WARUNKI ZALICZENIA:
Ćwiczenia (lektorat) – zaliczenie z oceną: warunkiem zaliczenia przedmiotu jest uzyskanie
pozytywnych ocen z kolokwiów i testów obejmujących zakres tematyczny zajęć, prezentacja pracy
własnej na zajęciach, udział w dyskusjach, poprawne przygotowanie i prezentacja referatu o treściach
astronomicznych.
OBCIĄŻENIE PRACĄ STUDENTA:
Godziny kontaktowe
-zajęcia: 30 godzin
-konsultacje: 5 godzin
Praca własna studenta – 25 godzin
LITERATURA PODSTAWOWA:
1.
2.
C. Oxenden, V. Latham-Koenig, P. Seligson,
New English File Student’s Book,
Oxford
University Press 2007
C. Oxenden, V. Latham-Koenig, P. Seligson, New English File Workbook, Oxford University
Press 2007
LITERATURA UZUPEŁNIAJĄCA:
1.
2.
3.
S. Hawking, A Brief History of Time, The Universe in a Nutshell, Bantam Books 2001
artykuły z internetu
FCE Use of English by V. Evans
Wydział Fizyki i Astronomii
Kierunek: Astronomia
4
JĘZYK ANGIELSKI
Kod przedmiotu:09.0-WFiA-AST-JA
Typ przedmiotu:obowiązkowy
Język nauczania:polski
Odpowiedzialny za przedmiot:Mgr G. Czarkowska
Semestr
Forma
zajęć
Liczba godzin
w tygodniu
Liczba godzin
w semestrze
Prowadzący:Mgr G. Czarkowska
Forma
zaliczenia
Punkty
ECTS
Studia stacjonarne drugiego stopnia
Laboratorium
30
2
2
2
Zaliczenie na ocenę
CEL PRZEDMIOTU:
Rozwijanie sprawności rozumienia ze słuchu, mówienia, czytania oraz pisania w języku angielskim.
Szersze wykorzystanie funkcji językowych umożliwiających posługiwanie się językiem angielskim w
celu wyrażania treści
astronomicznych. Powtórzenie i
rozszerzenie struktur gramatycznych
stosowanych do wyrażania przeszłości, tworzenia zdań w stronie biernej, rozumienia tekstów
specjalistycznych wykorzystujących te struktury oraz do tworzenia pytań.
Rozwijanie umiejętności stosowania języka specjalistycznego w mówieniu, wprowadzenie i
rozszerzenie słownictwa umożliwiającego podanie definicji
i opis galaktyk,
komet, materii
międzygwiazdowej oraz zagadnień kosmologii.
WYMAGANIA WSTĘPNE:
Znajomość języka na poziomie biegłości B1+/B2 Europejskiego Systemu Opisu Kształcenia
Językowego Rady Europy.
ZAKRES TEMATYCZNY PRZEDMIOTU:
Wprowadzenie i rozwinięcie oraz utrwalenie materiału leksykalnego i gramatycznego, umożliwiającego
studentowi opanowanie następujących umiejętności:
•
opisywanie zdarzeń przeszłych w szerokim zakresie – porównywanie czasu wystąpienia
zjawisk przeszłych
•
rozumienie i stosowanie strony biernej
•
wymianę informacji dotyczących treści astronomicznych – galaktyki, komety, zagadnienia
kosmologii
•
rozumienie tekstów specjalistycznych opisujących budowę galaktyk, komet, zagadnień
związanych z kosmologią
•
przygotowanie i wygłoszenie referatu zawierającego treści astronomiczne z zakresu budowy i
rodzajów komet, galaktyk
Wydział Fizyki i Astronomii
Kierunek: Astronomia
5
•
prowadzenie dyskusji na tematy z dziedziny astronomii z wykorzystaniem słownictwa
specjalistycznego
METODY KSZTAŁCENIA:
Praca w grupie, praca z tekstami zawierającymi treści astronomiczne – tłumaczenie, dyskusja,
rozmowa, prezentacja multimedialna, ćwiczenia leksykalne i gramatyczne.
EFEKTY KSZTAŁCENIA:
Student:
•
umie opisywać i porównywać zdarzenia przeszłe z wykorzystaniem struktur – czasy
gramatyczne
•
rozumie i umie tworzyć zdania w stronie biernej stosowane w tekstach specjalistycznych
•
potrafi formułować pytania w języku angielskim dotyczące zagadnień astronomicznych
•
wymienia informacje dotyczące treści astronomicznych
•
rozumie teksty dotyczące budowy galaktyk, komet, materii międzygwiazdowej
•
potrafi omówić budowę galaktyk, komet, podać główne zagadnienia kosmologii
•
umie przygotować i przedstawić referat zawierający treści astronomiczne
WERYFIKACJA EFEKTÓW KSZTAŁCENIA I WARUNKI ZALICZENIA:
Ćwiczenia (lektorat) – zaliczenie z oceną: warunkiem zaliczenia przedmiotu jest uzyskanie
pozytywnych ocen z kolokwiów i testów obejmujących zakres tematyczny zajęć (gramatyka, leksyka),
prezentacja pracy własnej na zajęciach, udział w dyskusjach, poprawne przygotowanie i prezentacja
referatu o treściach astronomicznych.
OBCIĄŻENIE PRACĄ STUDENTA:
Godziny kontaktowe
-zajęcia: 30 godzin
-konsultacje: 5 godzin
Praca własna studenta – 25 godzin
LITERATURA PODSTAWOWA:
1.
C. Oxenden, V. Latham-Koenig, P. Seligson,
New English File Student’s Book,
Oxford
University Press 2007
2. C. Oxenden, V. Latham-Koenig, P. Seligson, New English File Workbook, Oxford University
Press 2007
LITERATURA UZUPEŁNIAJĄCA:
1.
2.
3.
4.
S. Hawking, A Brief History of Time, The Universe in a Nutshell, Bantam Books 2001
artykuły z internetu
V. Evans, FCE Use of English,
V. Evans, Grammarway, Express Publishing, 2006
Wydział Fizyki i Astronomii
Kierunek: Astronomia
6
JĘZYK ANGIELSKI
Kod przedmiotu:09.0-WFiA-AST-JA
Typ przedmiotu:obowiązkowy
Język nauczania:polski
Odpowiedzialny za przedmiot:Mgr G. Czarkowska
Semestr
Forma
zajęć
Liczba godzin
w tygodniu
Liczba godzin
w semestrze
Prowadzący:Mgr G. Czarkowska
Forma
zaliczenia
Punkty
ECTS
Studia stacjonarne drugiego stopnia
Laboratorium
30
2
III
1
Zaliczenie na ocenę
CEL PRZEDMIOTU:
Rozwijanie sprawności rozumienia ze słuchu, mówienia, czytania oraz pisania w języku angielskim.
Szersze wykorzystanie funkcji językowych umożliwiających posługiwanie się językiem angielskim w
celu wyrażania treści
astronomicznych. Powtórzenie i
rozszerzenie struktur gramatycznych
stosowanych do wyrażania przeszłości i przyszłości, tworzenia zdań w stronie biernej, tworzenia zdań
przydawkowych, opisywania zjawisk hipotetycznych, rozumienia tekstów specjalistycznych
wykorzystujących te struktury. Rozwijanie umiejętności stosowania języka specjalistycznego w
mówieniu. Wprowadzenie i rozszerzenie słownictwa specjalistycznego umożliwiającego podanie
definicji i opis atomu, cząstek elementarnych (standard model). Rozwijanie umiejętności prowadzenia
dyskusji i stawiania pytań dotyczących problemów i najnowszych odkryć z dziedziny astronomii.
WYMAGANIA WSTĘPNE:
Znajomość języka na poziomie biegłości B1+/B2 Europejskiego Systemu Opisu Kształcenia
Językowego Rady Europy.
ZAKRES TEMATYCZNY PRZEDMIOTU:
Wprowadzenie i rozwinięcie oraz utrwalenie materiału leksykalnego i gramatycznego, umożliwiającego
studentowi opanowanie i rozwijanie następujących umiejętności:
•
opisywanie zdarzeń przeszłych w szerokim zakresie
•
rozumienie i stosowanie struktur służących do opisywania zdarzeń przyszłych
•
rozumienie i stosowanie strony biernej w rozszerzonym zakresie
•
stosowanie zdań warunkowych do opisu zjawisk hipotetycznych w teraźniejszości i
przeszłości
•
rozumienie i stosowanie zdań przydawkowych
•
rozumienie i tworzenie zdań złożonych
•
wymianę informacji
elementarne
dotyczących treści
astronomicznych – budowa atomu, cząstki
•
rozumienie tekstów specjalistycznych zawierających treści astronomiczne
•
przygotowanie i wygłoszenie referatu zawierającego treści astronomiczne z wybranej tematyki
Wydział Fizyki i Astronomii
Kierunek: Astronomia
7
•
prowadzenie dyskusji na tematy z dziedziny astronomii z wykorzystaniem słownictwa
specjalistycznego
•
przedstawianie najnowszych odkryć z dziedziny astronomii
•
stawianie pytań dotyczących problemów z dziedziny astronomii
METODY KSZTAŁCENIA:
Praca w grupie, praca z tekstami zawierającymi treści astronomiczne – tłumaczenie, dyskusja,
rozmowa, prezentacja multimedialna, ćwiczenia leksykalne i gramatyczne.
EFEKTY KSZTAŁCENIA:
Student:
•
umie opisywać i porównywać zdarzenia przyszłe z wykorzystaniem różnych struktur – czasy
gramatyczne
•
umie opisywać przeszłość
•
rozumie i umie tworzyć bardziej skomplikowane zdania w stronie biernej stosowane w
tekstach specjalistycznych
•
zna zasady tworzenia zdań przydawkowych i stosowania zaimków względnych
•
rozumie teksty specjalistyczne dotyczące budowy atomu, cząstek elementarnych
•
potrafi formułować pytania w języku angielskim dotyczące problemów z dziedziny astronomii
•
wymienia informacje dotyczące treści astronomicznych
•
umie przygotować i przedstawić referat zawierający treści astronomiczne z wybranej tematyki
•
potrafi przedstawić problemy omawiane w
astronomii
tekście opisującym najnowsze odkrycia w
WERYFIKACJA EFEKTÓW KSZTAŁCENIA I WARUNKI ZALICZENIA:
Ćwiczenia (lektorat) – zaliczenie z oceną: warunkiem zaliczenia przedmiotu jest uzyskanie
pozytywnych ocen z kolokwiów i testów obejmujących zakres tematyczny zajęć (gramatyka, leksyka),
prezentacja pracy własnej na zajęciach, udział w dyskusjach, poprawne przygotowanie i prezentacja
referatu o treściach astronomicznych.
OBCIĄŻENIE PRACĄ STUDENTA:
Godziny kontaktowe
-zajęcia: 30 godzin
-konsultacje: 5 godzin
Praca własna studenta – 25 godzin
LITERATURA PODSTAWOWA:
1.
C. Oxenden, V. Latham-Koenig, P. Seligson,
New English File Student’s Book,
Oxford
University Press 2007
2. C. Oxenden, V. Latham-Koenig, P. Seligson, New English File Workbook, Oxford University
Press 2007
LITERATURA UZUPEŁNIAJĄCA:
1. S. Hawking, A Brief History of Time, The Universe in a Nutshell, Bantam Books 2001
2. artykuły z internetu
3.
4.
V. Evans, FCE Use of English, Express Publishing, 2002
V. Evans, Grammarway, Express Publishing, 2006
Wydział Fizyki i Astronomii
Kierunek: Astronomia
8
FIZYKA TEORETYCZNA
Kod przedmiotu:13.2-WFiA-AST-FTEO
Typ przedmiotu:obowiązkowy
Język nauczania:polski
Odpowiedzialny za przedmiot:dr hab. Stanisław Kasperczuk, prof. UZ
Semestr
Liczba godzin
w tygodniu
Forma
zajęć
Liczba godzin
w semestrze
Prowadzący:
wykład - dr hab. Stanisław Kasperczuk,
prof. UZ
ćwiczenia – dr Sylwia Kondej
Forma
zaliczenia
Punkty
ECTS
Studia stacjonarne drugiego stopnia
Wykład
45
3
Ćwiczenia
60
4
I
Egzamin
3
Zaliczenie z oceną
7
CEL PRZEDMIOTU:
Zapoznanie studentów z podstawowymi zagadnieniami fizyki klasycznej, stanowiących podstawę dla
rozwoju całej fizyki współczesnej, obejmującej własności materii, teorii promieniowania
elektromagnetycznego oraz ich wzajemnych relacji.
WYMAGANIA WSTĘPNE:
Znajomość wiedzy w zakresie podstaw fizyki oraz matematyki wyższej w ramach prowadzonych zajęć
kursowych.
ZAKRES TEMATYCZNY PRZEDMIOTU:
. WYKŁAD::
Mechanika klasyczna – Równanie Newtona, zasada Hamiltona, równania Lagrange’a i Hamiltona.
Zasady
zachowania, tw. Noether, niezmienniki adiabatyczne, rozmaitości Riemanna, wiązki włókniste,
rozmaitości
symplektyczne, układy całkowalne, tw. Liouville’a-Arnolda. Teoria chaosu deterministycznego.
Elektrodynamika – Zasada najmniejszego działania i równania Maxwella, przestrzeń Minkowskiego,
szczególna teoria względności, równania pola elektromagnetycznego, zasady zachowania, fale
elektromagnetyczne, zagadnienia brzegowe, fale elektromagnetyczne w ośrodku materialnym,
promieniowanie poruszających się ładunków, fizyka plazmy. Optyka geometryczna.
Ogólna teoria względności – Równania pola grawitacyjnego, równanie Einsteina, rozwiązanie
Friedmanna, fale grawitacyjne
ĆWICZENIA: Przykłady rozwiązywania równań Newtona, Lagrange’a i Hamiltona, zagadnienie
Keplera, zagadnienie dwóch punktów materialnych, zagadnienie dwóch nieruchomych centrów
grawitacyjnych. Ograniczony problem trzech ciał. Równanie Eulera dla ciała sztywnego. Zastosowanie
transformacji Lorentza do aberracji i efektu Dopplera, ruch ładunku w polu elektrycznym i
magnetycznym, elektrostatyka, magnostatyka, dyspersja światła, fale elektromagnetyczne w ośrodku
przewodzącym, prawa prądu stałego, warunki brzegowe, wzory Fresnela, optyka geometryczna.
Wydział Fizyki i Astronomii
Kierunek: Astronomia
9
METODY KSZTAŁCENIA:
Wykład konwencjonalny, ćwiczenia rachunkowe
EFEKTY KSZTAŁCENIA:
Podstawowym celem przedmiotu elektrodynamiki jest prezentacja metody dedukcyjnej, stwarza
to możliwość przedstawienia teoretycznej interpretacji znanych wcześniej faktów
doświadczalnych ((K_W03, K_W04), oraz poznania mechanizmów zachodzących zjawisk
fizycznych (K_U01). Ważnym celem wykładu jest także przedstawienie roli matematyki fizyce
i astronomii (K_W07).
WERYFIKACJA EFEKTÓW KSZTAŁCENIA I WARUNKI ZALICZENIA:
Wykład: Egzamin pisemny i ustny. Warunek zaliczenia – pozytywna ocena z egzaminu
Ćwiczenia: Aktywna obecność na ćwiczeniach, zaliczenie kolokwiów
OBCIĄŻENIE PRACĄ STUDENTA:
- udział w wykładach 15 tygodni x 3 godz. = 45 godz.
- udział w ćwiczeniach 15 tygodni x 24godz. = 60 godz.
- przygotowanie do ćwiczeń 15 i x 2 godz. = 30 godz.
- wykonanie zadań domowych 15 x 1 godz. = 15 godz.
- udział w konsultacjach 2 godz.
- przygotowanie do egzaminu 12 godz.
- udział w egzaminie 3 godz.
Razem 182 godz.
LITERATURA PODSTAWOWA:
1.L.D. Landau, E.M. Lifszic –Teoria pola, PWN, Warszawa 1976.
2. J.D. Jackson – Elektrodynamika klasyczna, PWN, Warszawa 1982.
3. M. Suffczyński – Elektrodynamika, PWN, Warszawa 1980.
4. I. Arnold – Metody matematyczne mechaniki klasycznej, PWN, Warszawa 1981.
1. 5. F. Schutz – Chaos deterministyczne, PWN, Warszawa 1995.
2.
LITERATURA UZUPEŁNIAJĄCA:
1.
1. R.S. Ingarden, A. Jamiołkowski – Elektrodynamika klasyczna, PWN, Warszawa 1980.
2. D.J. Griffiths – Podstawy elektrodynamiki, PWN, Warszawa 2001.
3. M. Demiański – Astrofizyka relatywistyczna, PWN, Warszawa 1978.
Wydział Fizyki i Astronomii
Kierunek: Astronomia
10
FIZYKA TEORETYCZNA
Kod przedmiotu:13.2-WFiA-AST-FTEO
Typ przedmiotu:obowiązkowy
Język nauczania:polski
Odpowiedzialny za przedmiot:Prof. dr hab. Piotr Rozmej
Prowadzący:
Forma
zajęć
Wykład - Prof. dr hab. Piotr Rozmej
Ćwiczenia – dr Sylwia Kondej
Liczba Liczba
godzin godzin Semes
w sem w tygo
tr
estrze dniu
Forma
zaliczenia
Punkty
ECTS
Studia stacjonarne drugiego stopnia
Wykład
30
2
Ćwiczenia
45
3
egzamin
II
10
zaliczenie na oceną
CEL PRZEDMIOTU:
Zapoznanie studenta z zaawansowanymi metodami opisu zjawisk kwantowych, róznymi
reprezentacjami matematycznymi, metodami przybliżonymi oraz elementami relatywistycznej
mechaniki kwantowej.
WYMAGANIA WSTĘPNE:
Znajomość podstaw mechaniki kwantowej.
ZAKRES TEMATYCZNY PRZEDMIOTU:
WYKŁAD:
1) Przypomnienie postulatów mechaniki kwantowej.
2) Metody przybliżone:
1. Rachunek zaburzeń (bez czasu). Przypadek niezdegenerowany. Interpretacja doświadczenia
Sterna-Gerlacha i efektu Zeemana. Przypadek zdegenerowany. Efekt Starka.
2. Zasada wariacyjna i metoda wariacyjna. Zagadnienie wielu ciał oddziałujących. Pole średnie –
metoda pola pola samouzgodnionego.
3) Symetrie a prawa zachowania:
1. Transformacje unitarne, ogólne sformułowanie zagadnienia.
2. Przesunięcia w przestrzeni a prawo zachowania pędu.
3. Obroty a prawo zachowania momentu pędu.
4. Przesunięcia w czasie a prawo zachowania energii.
5. Transformacja inwersji przestrzeni a prawo zachowania parzystości.
4) Reprezentacja liczb obsadzeń – operatory kreacji i anihilacji fermionów.
5) Reprezentacja liczb obsadzeń – operatory kreacji i anihilacji bozonów.
6) Elementy relatywistycznej mechaniki kwantowej:
1) Równanie Kleina-Gordona.
2) Równanie Diraca.
3) Ruch swobodnego elektronu w teorii Diraca. Stany o ujemnej energii.
4) Moment magnetyczny elektronu.
Wydział Fizyki i Astronomii
Kierunek: Astronomia
11
5) Spin elektronu.
6) Atom wodoru w teorii Diraca.
7) Uniwersalne własności paczek falowych w układach związanych.
8) Statystyki Fermiego i Bosego.
9) Elementy termodynamiki i fizyki statystycznej.
ĆWICZENIA:
Zasadniczo te same zagadnienia, z uwzględnieniem szczegółowych obliczeń i interpretacji na
przykładach.
METODY KSZTAŁCENIA:
Wykład problemowy oraz konwersatoryjny. Ćwiczenia audytoryjne, w ramach których studenci
rozwiązują problemy.
EFEKTY KSZTAŁCENIA:
1.
2.
3.
4.
5.
Student potrafi wyprowadzić wnioski z postulatów mechaniki kwantowej (K_W02, X2A_W03).
Potrafi zastosować kilka metod przybliżonych rozwiązywania równań własnych (K_W03) .
Zna różne reprezentacje operatorów fizycznych. (X2A_W04)
Potrafi powiązać symetrie układu kwantowego z prawami zachowania. (X2A_U04)
Pokazuje efekty relatywistyczne, takie jak spin fermionów, moment magnetyczny elektronu itp.
(K_W02)
WERYFIKACJA EFEKTÓW KSZTAŁCENIA I WARUNKI ZALICZENIA:
Wykład:
Warunkiem zaliczenia wykładu jest zdanie egzaminu końcowego pisemnego polegającego
na opisaniu kilku problemów teoretycznych.
Ćwiczenia:
W trakcie zajęć sprawdzany będzie stopień przygotowania studentów oraz zrozumienie
treści wykładanych w czasie wykładu. Przeprowadzone będą sprawdziany z zadaniami i
problemami, pozwalające ocenić, czy student osiągnął efekty kształcenia.
Warunkiem koniecznym i dostatecznym zaliczenia ćwiczeń jest uzyskanie 50 %
maksymalnej ilości punktów, jaką można zdobyć z dwóch sprawdzianów cząstkowych.
Student, który uzbiera co najmniej 10 % maksymalnej ilości punktów i nie przekroczy limitu
nieobecności na zajęciach ma prawo do sprawdzianu poprawkowego z całości materiału
przed I terminem egzaminu. Na ocenę oprócz wyników sprawdzianów wpływają również:
aktywne uczestniczenie w zajęciach, przygotowanie do zajęć.
OBCIĄŻENIE PRACĄ STUDENTA:
Godziny kontaktowe:
1.
wykład - 30 godzin
2.
ćwiczenia - 45 godzin
3.
konsultacje - 10 godzin
Razem 85 godzin
Praca samodzielna studenta:
4.
przygotowanie do wykładu - 20 godzin
5.
przygotowanie do ćwiczeń - 30 godzin
6.
przygotowanie do sprawdzianów - 20 godzin
7.
przygotowanie do egzaminu – 10 godzin
Razem 80 godzin
Wydział Fizyki i Astronomii
Kierunek: Astronomia
12
LITERATURA PODSTAWOWA:
1. P. Rozmej, Tekst wykładu, plik pdf
2. St. Szpikowski, Podstawy mechaniki kwantowej, Wyd. UMCS, 2006.
LITERATURA UZUPEŁNIAJĄCA:
1.
I. Białynicki-Birula, M. Cieplak, J. Kamiński, Teoria kwantów, Warszawa, PWN, 2001
2.
A.L. Schiff, Mechanika kwantowa, PWN, Warszawa 1987
Wydział Fizyki i Astronomii
Kierunek: Astronomia
13
M
MEEC
C HA N
NIIKA
KA NIEBA
Kod przedmiot 13.7-WFiA-AST-MNIE
Typ przedmiotu: obowiązkowy
Język nauczania: polski
Odpowiedzialny za przedmiot: Prof. dr hab. A.J. Maciejewski
Prowadzący: Prof. dr hab. A.J. Maciejewski
Forma
zajęć
Liczba Liczba
godzin godzin Semes
w sem w tygo
tr
estrze dniu
Forma
zaliczenia
Punkty
ECTS
Studia stacjonarne drugiego stopnia
Wykład
30
2
Ćwiczenia
30
2
I, II
Egzamin
19
Zaliczenie z oceną
CEL PRZEDMIOTU:
Poszerzenie wiedzy z zakresu mechaniki nieba i uzupełnienie jej niezbędnymi działami mechaniki
teoretycznej.
WYMAGANIA WSTĘPNE:
Wiedza z astronomii ogólnej, podstaw fizyki i wstępu do mechaniki nieba. Analiza matematyczna i
algebra w zakresie objętym programem.
ZAKRES TEMATYCZNY PRZEDMIOTU:
1. Równania różniczkowe i prawa zachowania.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
Dynamika układów z jednym stopniem swobody i ruch polach centralnych.
Zagadnienie dwóch ciał.
Formalizm Lagrange'a
Mechanika hamiltonowska
Przekształcenia kanoniczne i rachunek zaburzeń
Zaburzony ruch keplerowski.
Efekty relatywistyczne w ruchu orbitalnym.
Zagadnienie trzech ciał.
Wprowadzenie do zagadnienia N ciał.
Ograniczone zagadnienie trzech ciał.
Stabilność punktów libracyjnych.
Dynamika bryły sztywnej .
Metody numeryczne mechanika.
Wprowadzenie do chaosu deterministycznego.
METODY KSZTAŁCENIA:
Wykład konwencjonalny, ćwiczenia rachunkowe i komputerowe
EFEKTY KSZTAŁCENIA:
Wydział Fizyki i Astronomii
Kierunek: Astronomia
14
Student potrafi wykorzystać całki pierwsze do badania równań ruchu. Umie efektywnie
rozwiązywać równania ruchu. Studenci potrafią opisać i rozumieją formalizm Lagrange'a.
W szczególności potrafią wyznaczyć funkcje i równania Lagrange'a dla zagadnień
mechaniki nieba. Znają i umieją zastosować twierdzenie Noether. Znają, umieją
zastosować formalizm Hamiltona opisu układów mechanicznych. Umieją się również
posługiwać przekształceniami kanonicznymi. Znają podstawy rachunku zaburzeń i umieją
go zastosować do badania zaburzonego układu
Keplera. W szczególności potrafią
wyznaczać precesję perycentrów spowodowaną spłaszczeniem ciała centralnego oraz
efektami relatywistycznym.
Student zna podstawowe fakty dotyczące dynamiki zagadnienia N ciał. Potrafi opisać.
rozwiązania Eulera i Lagrange'a w zagadnieniu nieograniczonym trzech ciał. Potrafi zbadać
stabilność położeń równowagi układów hamiltonowskich.
Student zna elementy dynamiki bryły sztywnej i potrafi je zastosować do opisu ruchu
obrotowego ciał niebieskich.
Student potrafi efektywnie wykorzystywać metody numeryczne do badania ruchu ciał, W
szczególności potraf całkować numerycznie równania różniczkowe za pomocą różnych
metod numerycznych, modelować ruch planet i innych ciał w układach planetarnych.
Student zna i rozumie pojęcie chaosu deterministycznego i jego znaczenia przy badaniu
ewolucji ruchu ciał niebieskich.
Student zna metody współczesnej mechaniki posługując się nimi
potrafi opisać
wymodelować i badać ruch układów mechanicznych. (K_W02, K_W03, K_W05, K_W08
Student potrafi przeprowadzić, z uwzględnieniem posiadanej wiedzy o prawach
fizycznych, rachunki służące do rozwiązywania
problemów i zagadnień związanych z
ruchem orbitalnym i obrotowym ciał. (K_U09).
WERYFIKACJA EFEKTÓW KSZTAŁCENIA I WARUNKI ZALICZENIA:
Wykład: 2 Egzaminy pisemne i ustne; Warunek zaliczenia - pozytywna ocena z egzaminu
Ćwiczenia: Kolokwium pisemne – pozytywne zaliczenie kolokwium
OBCIĄŻENIE PRACĄ STUDENTA:
- udział w wykładach 30 tygodni x 2 godz = 60 godz
- udział w ćwiczeniach 30 x 2 = 60 godz.
- przygotowanie do ćwiczeń 30 x 2 = 60 godzin
- dokończenie w domu zadań rachunkowych 30 x 1 = 30 godz
- udział w konsultacjach = 15 godz
- przygotowanie do egzaminu = 20 godz
- udział w egzaminie = 6 godz
RAZEM: 251 godz
LITERATURA PODSTAWOWA:
11
Florian Scheck
11
, Mechanics, Springer, 2007
11
H. Pollard, Mathematical Introduction to Celestial Mechanics, Prentice Hall, 1966
11
Morbidelli, Modern Celestal Mechanics, Taylor & Francis, 2002
LITERATURA UZUPEŁNIAJĄCA:
1. J. V. Jose, E. J. Saletan, CLASSICAL DYNAMICS:A CONTEMPORARY APPROACH; Univ.
Cambridge, 1998
Wydział Fizyki i Astronomii
Kierunek: Astronomia
15
ASTROFIZYKA I
Kod przedmiotu:13.7-WFiA-AST-ASF1
Typ przedmiotu:obowiązkowy
Język nauczania:polski
Odpowiedzialny za przedmiot:dr W. Lewandowski
Semestr
Liczba godzin
w tygodniu
Forma
zajęć
Liczba godzin
w semestrze
Prowadzący:dr W. Lewandowski
Forma
zaliczenia
Punkty
ECTS
Studia stacjonarne drugiego stopnia
Wykład
45
3
Ćwiczenia
60
4
I
Egzamin
8
Zaliczenie z oceną
CEL PRZEDMIOTU:
Poszerzenie wiedzy na temat astrofizyki gwiazd, ewolucji gwiazd pojedynczych i podwójnych, oraz
końcowych stadiów ewolucji gwiazd.
WYMAGANIA WSTĘPNE:
Podstawowa wiedza z zakresu astrofizyki, w szczególności budowy i ewolucji gwiazd. Znajomość
podstawowych zasad z zakresu mechaniki niebieskiej.
ZAKRES TEMATYCZNY PRZEDMIOTU:
1.
2.
3.
4.
5.
Budowa gwiazd. Podstawowe prawa rządzące strukturą gwiazdy.
Atmosfery gwiazdowe. Powstawanie widma gwiazdy. Wpływ różnych parametrów
fizycznych na wygląd linii widmowych.
Ewolucja gwiazd o różnych masach. Obłoki materii międzygwiazdowej, protogwiazdy,
dyski okołogwiazdowe. Parametry gwiazd na ciągu głównym w zależności od masy i
składu chemicznego. Ewolucja po ciągu głównym – olbrzymy i nadolbrzymy. Gałąź
horyzontalna i asymptotyczna.
Końcowe stadia ewolucji gwiazd. Podstawy fizyki materii zdegenerowanej i neutronowej.
Białe karły, gwiazdy neutronowe, czarne dziury. Podstawowe pojęcia Ogólnej Teorii
Względności.
Gwiazdy podwójne i wielokrotne. Powierzchnie Roche’a i punkty Lagrange’a. Typy
układów podwójnych: rozdzielone, półrozdzielone, kontaktowe. Ewolucja ciasnych
układów podwójnych. Zmienne kataklizmiczne, podwójne układy rentgenowskie.
METODY KSZTAŁCENIA:
Wykład klasyczny, ćwiczenia rachunkowe, metoda projektu – opracowanie wybranego zagadnienia
teoretycznego z zakresu tematycznego wykładu.
EFEKTY KSZTAŁCENIA:
Wydział Fizyki i Astronomii
Kierunek: Astronomia
16
Student potrafi wymienić i wyjaśnić podstawowe prawa rządzące budową gwiazd, ze szczególnym
uwzględnieniem zasady równowagi hydrostatycznej. Na podstawie nabytej wiedzy z zakresu fizyki i
astronomii potrafi opisać elementy struktury gwiazd o różnych masach, wskazać występujące
pomiędzy nimi różnice i wyjaśnić ich powody. Student potrafi opisać mechanizm powstawania widma
gwiazdy i wpływ różnych parametrów i procesów fizycznych na charakterystykę widma.
Student posiada rozszerzoną wiedzę na temat ewolucji gwiazd. Potrafi opisać wygląd gwiazdy na
różnych etapach ewolucji, w zależności od jej masy i składu chemicznego. Potrafi objaśnić mechanizm
powstawania gwiazd z obłoków molekularnych. Potrafi wskazać i scharakteryzować różnice w ewolucji
gwiazd o różnych masach.
Student posiada rozszerzoną wiedzę na temat końcowych stadiów ewolucji gwiazd: białych
karłów, gwiazd neutronowych i czarnych dziur. Potrafi wytłumaczyć jak charakterystyki tych obiektów
wynikają z wcześniejszej ewolucji gwiazdy. Potrafi wyjaśnić jak parametry obserwacyjne tych obiektów
wynikają z ich struktury.
Student rozumie różnice w ewolucji gwiazd pojedynczych i tych, znajdujących się w układach
podwójnych i potrafi je wyjaśnić. Potrafi opisać mechanikę układu podwójnego i jej wpływ na strukturę
gwiazd. Potrafi wyjaśnić jak przepływ masy pomiędzy składnikami układu podwójnego będzie wpływał
na ewolucję składających się na niego gwiazd. Potrafi wymienić i scharakteryzować główne typy
układów podwójnych. Na podstawie aktualnych parametrów układu podwójnego potrafi wyciągać
wnioski na temat jego wcześniejszej i przyszłej ewolucji. (K_W01, K_W02, K_W04)
Wykorzystując posiadaną wiedzę teoretyczną student potrafi rozwiązywać proste problemy
analityczne z zakresu budowy gwiazd i astrofizyki układów podwójnych. (K_U04, K_U05, K_U06)
Potrafi samodzielnie opracować wybrane zagadnienie z zakresu astrofizyki gwiazd, ewolucji gwiazd lub
fizyki układów podwójnych, korzystając z dostępnej literatury (K_U07, K_K01, K_K04, K_K06). Potrafi
opracować rezultaty swych badań w formie pisemnej (K_U01).
WERYFIKACJA EFEKTÓW KSZTAŁCENIA I WARUNKI ZALICZENIA:
Wykład: Egzamin ustny; Warunek zaliczenia - pozytywna ocena z egzaminu
Ćwiczenia: Warunek zaliczenia – pozytywna ocena z pisemnego kolokwium rachunkowego plus
pozytywna ocena z opracowania projektu.
OBCIĄŻENIE PRACĄ STUDENTA:
- udział w wykładach 15 tygodni x 5 godz. = 75 godz.
- udział w ćwiczeniach 15 x 7 = 105 godz.
- przygotowanie do ćwiczeń 15 x 4 = 60 godzin
- dokończenie w domu zadań rachunkowych 15 x 2,5 = 37,5 godz
- praca nad projektem zaliczeniowym 15x 3 godz. = 45 godz.,
- udział w konsultacjach = 15 godz
- przygotowanie do egzaminu = 15 godz
- udział w egzaminie = 5 godz
RAZEM: 357,5 godz
LITERATURA PODSTAWOWA:
1.
2.
F. Shu „Galaktyki, gwiazdy, życie”, PWN Warszawa
M. Kubiak, „Gwiazdy i materia międzygwiazdowa”, PWN, 1994
LITERATURA UZUPEŁNIAJĄCA:
1.
2.
J. Mullaney, “Double & Multiple Stars and how to observe them”, Springer, 2005
R. Kippenhann, A. Weigert, „Stellar structure and evolution“, Springer 1996
Wydział Fizyki i Astronomii
Kierunek: Astronomia
17
ASTROFIZYKA II
Kod przedmiotu:13.7-WFiA-AST-ASF2
Typ przedmiotu: obowiązkowy
Język nauczania: polski
Odpowiedzialny za przedmiot: dr hab. Jarosław Kijak, prof. UZ
Wykład: dr hab. Jarosław Kijak
Ćwiczenia: dr Olaf Maron
Semestr
Liczba godzin
w tygodniu
Forma
zajęć
Liczba godzin
w semestrze
Prowadzący:
Forma
zaliczenia
Punkty
ECTS
Studia stacjonarne drugiego stopnia
Wykład
45
3
Ćwiczenia
60
4
Egzamin
II
9
Zaliczenie z oceną
CEL PRZEDMIOTU:
Rozszerzenie wiedzy w zakresie astrofizyki. Przekazanie wiadomości na temat galaktyk, populacji
gwiazd i materii międzygwiazdowej. Omówienie tematyki obiektów zwartych w astrofizyce.
WYMAGANIA WSTĘPNE:
Zaliczenie przedmiotów: Astrofizyka I
ZAKRES TEMATYCZNY PRZEDMIOTU:
Budowa i struktura Galaktyki (Droga Mleczna). Klasyfikacja galaktyk oraz budowa i ewolucja.
Populacje gwiazd i ich rola w ewolucji galaktyk. Materia międzygwiazdowa. Obiekty zwarte w
astrofizyce i ich wpływ na ewolucję galaktyk.
METODY KSZTAŁCENIA:
Wykład konwencjonalny, ćwiczenia rachunkowe
EFEKTY KSZTAŁCENIA:
Student potrafi wymienić i omówić podstawowe własności galaktyk. Potrafi objaśnić temat
populacji gwiazd i ich roli w ewolucji galaktyk. Student zna podstawowe własności materii
międzygwiazdowej i potrafi scharakteryzować jej rolę w ewolucji galaktyk. Potrafi wymienić
rodzaje obiektów zwartych oraz objaśnić ich wpływ na ewolucję galaktyk . (K_W01, K_W03,
K_W04, K_K01).
Student potrafi przeprowadzić, z uwzględnieniem posiadanej wiedzy, rachunki służące do
rozwiązywania problemów i
zagadnień astrofizycznych. Potrafi zinterpretować wyniki
obserwacji astronomicznych i na ich podstawie oszacować najważniejsze parametry
fizyczne gwiazd, galaktyk i materii międzygwiazdowej (K_U02, K_U09, K_U11). Potrafi
wykorzystać posiadaną wiedzę astrofizyczną do skonstruowania prostych projektów
badawczych (K_U03, K_U10, K_K02).
Wydział Fizyki i Astronomii
Kierunek: Astronomia
18
WERYFIKACJA EFEKTÓW KSZTAŁCENIA I WARUNKI ZALICZENIA:
Wykład: Egzamin pisemny. Warunek zaliczenia - pozytywna ocena z egzaminu
Ćwiczenia: Rozwiązywanie zadań, Kolokwium pisemne. Warunek zaliczenia – pozytywne oceny z
kolokwium oraz rozwiązywania zadań.
OBCIĄŻENIE PRACĄ STUDENTA:
- udział w wykładach 15 tygodni x 4 godz = 60 godz
- udział w ćwiczeniach 15 x 4 = 60 godz.
- przygotowanie do ćwiczeń 15 x 4 = 60 godzin
- dokończenie w domu zadań rachunkowych 15 x 1.5 = 22.5 godz
- udział w konsultacjach = 15 godz
- przygotowanie do egzaminu = 18 godz
- udział w egzaminie = 3 godz
RAZEM: 238.5 godz
LITERATURA PODSTAWOWA:
1. Oster L., Astronomia współczesna, PWN Warszawa 1986
2. F.H. Shu, Fizyka Wszechświata, Galaktyki, gwiazdy, życie”, Prószyński i S_ka,
2003
3. Galaktyki i Budowa Wszechświata, M. Jaroszyński, PWN, 1993
4. Gwiazdy i materia międzygwiazdowa, M. Kubiak, PWN, 1994
5. Astrofizyka relatywistyczna, M.Demiański PWN, Warszawa 1991
LITERATURA UZUPEŁNIAJĄCA:
1. Interstellar Matters, G.L. Verschuur, Springer-Verlag, 1989
Wydział Fizyki i Astronomii
Kierunek: Astronomia
19
ASTRONOMIA POZAGALAKTYCZNA I
KOSMOLOGIA
Kod przedmiotu:13.7-WFiA-AST-APKO
Typ przedmiotu: obowiązkowy
Język nauczania: polski
Odpowiedzialny za przedmiot: dr hab D. Rosińska
Prowadzący: dr hab D. Rosińska
Liczba
godzin
w sem
estrze
Forma
zajęć
Liczba
godzin Semest Forma
w tygo r
zaliczenia
dniu
Punkty
ECTS
Studia stacjonarne drugiego stopnia
Wykład
15
1
Ćwiczenia
15
1
III i IV
5
Egzamin
Zaliczenie z oceną
CEL PRZEDMIOTU:
Zdobycie wiedzy o obecnym stanie badań baukowych nad strukturą i ewolucją Wszechswiata.
WYMAGANIA WSTĘPNE:
Podstawy z ogólnej teorii względności. Znajomość rachunku różniczkowego . Umiejętność programowania
oraz stosowania podstawowych metod numerycznych
ZAKRES TEMATYCZNY PRZEDMIOTU:
1.Zasada kosmologiczna (kopernikańska)
2.Obserwacyjne przesłanki na globalną jednorodność i izotropie Wszechświata
3.Składniki Wszechświata: promieniowanie, materia barionowa,
ciemna materia i ciemna energia
4.Ewolucja płaskich modeli Friedmana-Lemaˆitre
5.Powstawanie kosmicznych struktur
6.Megaparsekowy wszechświat - kosmiczna siec
7.Kosmiczne Promieniowanie Tła
8.Ewolucja galaktyk
9.Hipoteza kosmicznej inflacji
10.Pierwotna nukleosynteza
11. Aktywne jądra galaktyk
METODY KSZTAŁCENIA:
Wykład konwencjonalny, ćwiczenia rachunkowe
EFEKTY KSZTAŁCENIA:
Student potrafi opisać na czym polega przyjęta w standardowym modelu kosmologicznym
zasada kopernikańska i podać obserwacje usprawiedliwiające jej przyjęcie. Student potrafi
Wydział Fizyki i Astronomii
Kierunek: Astronomia
20
scharakteryzować poszczególne elementy budowy Galaktyki i wytłumaczyć różnice między
nimi. Student potrafi wytłumaczyć metodę wyznaczenia krzywej rotacji Galaktyki oraz
zinterpretować jej kształt w kontekście istnienia i rozkładu ciemnej materii. Student zna i
rozumie metody szacowania wieku Galaktyki. Student zna klasyfikację i ewolucje galaktyk,
potrafi scharakteryzować kamerton Hubble'a oraz grupy galaktyk, w szczególności Lokalną
Grupę Galaktyk. Student zna teorię Wielkiego Wybuchu, historię cieplną Wszechświata oraz
podstawowe modele kosmologiczne. Rozumie ekspansję Wszechświata, prawo Hubble'a,
znaczenie stałej kosmologicznej oraz mikrofalowego promieniowania tła. (K_W01, K_W02).
Student potrafi opisać proces powstawania lekkich pierwiastków po Wielkim Wybuchu oraz
wyniki obserwacyjne pomiaru obfitości lekkich pierwiastków i ich wpływ na model
kosmologiczny.
Student potrafi przeprowadzić, z uwzględnieniem posiadanej wiedzy o prawach
astrofizycznych, proste rachunki służące do rozwiązywania elementarnych problemów i
zagadnień astrofizycznych. Potrafi zinterpretować wyniki obserwacji astronomicznych i na
ich podstawie oszacować najważniejsze parametry fizyczne systemów gwiazd. (K_U09).
Potrafi wykorzystać posiadaną wiedzę astrofizyczną do skonstruowania prostych projektów
badawczych (K_K01, K_K07).
Student rozumie potrzebę dalszego kształcenia, potrafi rozwijać swoje zainteresowania i jest w
stanie rozumieć wykłady specjalistów o tematyce kosmologicznej (K_K01, K_U07, K_W05,
K_W06). Potrafi zaanalizować problem astrofizyczny i sformułować pytania w celu dogłębnego
zrozumienia danego tematu (K_K02, K_U01, K_U02, K_U04)
Potrafi przedstawić zdobyte
wiadomości w sposób popularnonaukowy (K_K05, K_K07) .Potrafi samodzielnie wyszukać
informacje w literaturze anglojęzycznej. (K_W10, K_K06).
WERYFIKACJA EFEKTÓW KSZTAŁCENIA I WARUNKI ZALICZENIA:
Wykład: Egzamin ustny; Warunek zaliczenia - pozytywna ocena z egzaminu
Ćwiczenia: poprawne i terminowe wykonanie prac domowych oraz aktywność na zajęciach
OBCIĄŻENIE PRACĄ STUDENTA:
- udział w wykładach 15 tygodni x 2 godz = 30 godz
- udział w ćwiczeniach 15 x 2 = 30 godz
- przygotowanie do ćwiczeń 15 x 1 = 15 godzin
- dokończenie w domu zadań rachunkowych 15 x 1 = 15 godz
- udział w konsultacjach = 5 godz
- przygotowanie do egzaminu = 15 godz
- udział w egzaminie = 3 godz
RAZEM: 113 godz
LITERATURA PODSTAWOWA:
1.James .B. Hartle - "Grawitacja",
2.Barbara Ryden - ,,Introduction to Cosmology
3.P. Schneider, „Extragalactic astronomy and Cosmology”, Springer, 2006
4.A. Liddle, „Wprowadzenie do kosmologii współczesnej”, Prószyński i S-ka, 2000
5.M. Jaroszyński „Galaktyki i budowa Wszechświata”, PWN, 1993
LITERATURA UZUPEŁNIAJĄCA:
zasoby internetowe
Wydział Fizyki i Astronomii
Kierunek: Astronomia
21
ASTROFIZYKA OBIEKTÓW ZWARTYCH
Kod przedmiotu:13.7-WFiA-AST-AOZ
Typ przedmiotu: obowiązkowy
Język nauczania: polski
Odpowiedzialny za przedmiot: dr hab. D. Rosińska
Prowadzący: dr hab. D. Rosińska
Forma
zajęć
Liczba
godzin
w sem
estrze
Liczba
godzin
Forma
Semestr
w tygo
zaliczenia
dniu
Punkty
ECTS
Studia stacjonarne drugiego stopnia
Wykład
15
1
Egzamin
5
III i IV
Ćwiczenia
15
1
Zaliczenie
CEL PRZEDMIOTU:
Utrwalenie i poszerzenie wiedzy z astrofizyki obiektów zwartych. Rozwiązywanie zgadnień z zakresu
fizyki obiektów zwartych z zastosowaniem elementów ogólnej teorii względności .
WYMAGANIA WSTĘPNE:
Podstawy z astrofizyki obiektów zwartych, fizyki kwantowej oraz ogólnej teorii względności. Znajomość
rachunku różniczkowego . Umiejętność programowania oraz
stosowania podstawowych metod
numerycznych
ZAKRES TEMATYCZNY PRZEDMIOTU:
1.Równanie stanu i budowa wewnętrzna białych karłów i gwiazd neutronowych
2.Modele nierotujących gwiazd neutronowych
3.Stabilność nierotujących gwiazd neutronowych i białych karłów
4.Rozwiązanie Schwarzschilda i własności sferycznie symetrycznych czarnych dziur.
5.Czarne dziury Kerra.
6.Własności rotujących gwiazd neutronowych
7. Kryteria stabilności sztywno rotujących relatywistycznych gwiazd
8.Astrofizyka układów podwójnych zawierających obiekt/obiekty zwarte
9.Obiekty zwarte jako źródła fal grawitacyjnych
METODY KSZTAŁCENIA:
Wykład konwencjonalny, ćwiczenia rachunkowe
EFEKTY KSZTAŁCENIA:
Wydział Fizyki i Astronomii
Kierunek: Astronomia
22
Student potrafi scharakteryzować końcowe stadia ewolucji gwiazd: białe karły, gwiazdy neutronowe
i czarne dziury. Potrafi opisać podstawowe różnice pomiędzy gwiazdami, a obiektami zwartymi.
Potrafi scharakteryzować własności materii zdegenerowanej. Rozumie i
opisuje procesy
zachodzące we wnętrzu gwiazd neutronowych i białych karłów. Opisuje budowę wewnętrzną
gwiazd zwartych w zależności od gęstości w ich wnętrzu. Potrafi scharakteryzować najważniejsze
równania stanu materii gęstej.
Student objaśnia zależność masa-promień dla nierotujących białych karłów i gwiazd neutronowych
oraz podaje przyczynę istnienia górnych ograniczeń na ich masę grawitacyjną. Potrafi opisać
wpływ rotacji (sztywnej, rózniczkowej) na parametry globalne gwiazd neutronowych. Potrafi podać
kryteria stabilności sferycznie symetrycznych oraz rotujących gwiazd relatywistycznych.
Potrafi wymienić i opisać najważniejsze efekty relatywistyczne związane z obiektami zwartymi.
Posiada wiedzę na temat zjawisk astrofizycznych zachodzących w układach podwójnych
zawierących obiekt (obiekty) zwarty. Ma podstawową wiedzę dotyczącą gwiazdowych czarnych
dziur.
Potrafi opisać mechanizm promieniowania grawitacyjnego z układów podwójnych obiektów
zwartych, bądź rotujacych gwiazd neutronowych
Student potrafi przeprowadzć rachunki służące do rozwiązywania podstawowych problemów z
astrofizyki obiektów zwartych. Konstruuje algorytmy, tworzy własne kody numeryczne od podstaw
bądź adoptuje ogólnie dostępne biblioteki numeryczne w celu rozwiązania typowych problemów z
astrofizyki Przykładowo całkuje równania budowy gwiazd zbudowanych z materii zdegenerowanej
(równiania Oppenheimera-Volkoffa) w celu policzenia masy i promienia gwiazdy dla zadanego
równania stanu. (K_W08, K_U05, K_U09, K_U10)
Student rozumie potrzebę dalszego kształcenia, potrafi rozwijać swoje zainteresowania i jest w
stanie rozumieć wykłady specjalistów z dziedziny astrofizyki relatywistycznej (K_K01, K_U07,
K_W05, K_W06). Potrafi zaanalizować problem astrofizyczny i sformułować pytania w celu
dogłębnego zrozumienia danego tematu (K_K02, K_U01, K_U02, K_U04) Potrafi przedstawić
zdobyte wiadomości w sposób popularnonaukowy (K_K05, K_K07) .Potrafi samodzielnie
wyszukać informacje w literaturze anglojęzycznej. (K_W10, K_K06).
WERYFIKACJA EFEKTÓW KSZTAŁCENIA I WARUNKI ZALICZENIA:
Wykład: Egzamin ustny; Warunek zaliczenia - pozytywna ocena z egzaminu
OBCIĄŻENIE PRACĄ STUDENTA:
-udział w wykładach 15 tygodni x 2 godz = 30 godz
- udział w ćwiczeniach 15 x 2 = 30 godz.
- przygotowanie do ćwiczeń 15 x 2 = 30 godzin
- dokończenie w domu zadań rachunkowych 15 x 1 godz = 15 godz
- udział w konsultacjach = 10 godz
- przygotowanie do egzaminu = 15 godz
- udział w egzaminie = 3 godz
−
RAZEM: 133 godz
LITERATURA PODSTAWOWA:
11 S. Shapiro, S. Teukolsky, „Black Holes, White Dwarfs and Neutron Stars”, Wiley-VCH 2004
11 M. Demiański „Astrofizyka relatywistyczna”, PWN
11 P. Haensel, A.Y. Potekhin, D.G. Yakovlev „Nutron Stars”, Springer 2007
11 James B. Hartle „Grawitacja”, 2009, ISBN 9788323504764
LITERATURA UZUPEŁNIAJĄCA:
1.C. W. Misner,K. S. Thorne, J. A. Wheeler, „Gravitation” 1973
2.M. Camenzind, „Compact objects in astrophysics”, Springer, 2007
Wydział Fizyki i Astronomii
Kierunek: Astronomia
23
3.W. H. G. Lewin, M. van der Klis, „Compact Stellar X-ray Sources”, Cambridge Uni. Press, 2006
Wydział Fizyki i Astronomii
Kierunek: Astronomia
24
SIECI KOMPUTEROWE
Kod przedmiotu:11.3-WFiA-AST-SKOM
Typ przedmiotu:wybieralny
Język nauczania:polski
Odpowiedzialny za przedmiot:dr K. Krzeszowski
Prowadzący:dr K. Krzeszowski
Liczba
godzin
w sem
estrze
Forma
zajęć
Liczba
godzin Semest Forma
w tygo r
zaliczenia
dniu
Punkty
ECTS
Studia stacjonarne drugiego stopnia
Laboratorium
75
5
IV
5
Zaliczenie z oceną
CEL PRZEDMIOTU:
Umiejętność tworzenia interaktywnych aplikacji bazodanowych dostępnych w sieciach intranet
i internet.
WYMAGANIA WSTĘPNE:
Umiejętność programowania w dowolnym języku wysokiego poziomu.
ZAKRES TEMATYCZNY PRZEDMIOTU:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Django jako webowy framework stworzony w języku Python
Struktura aplikacji webowych w oparciu o wzorzec MTV
Podstawy systemów bazodanowych na przykładzie SQLite i PostgreSQL
Object-relational mapping
Tworzenie modeli
Widoki
System szablonów
Deployment projektu
METODY KSZTAŁCENIA:
Ćwiczenia laboratoryjne
EFEKTY KSZTAŁCENIA:
Student rozumie ideę i
zasady działania frameworku webowego Django. Umie rozróżnić
i scharakteryzować poszczególne elementy Django jak i tworzonych projektów. Student umie
wyszczególnić warstwy projektu (Model, Template i View) i rozumie różnice pomiędzy nimi. Zna
zasadę działania relacyjnych baz danych. Student umie korzystać z narzędzi z graficznym interfejsem
użytkownika do obsługi baz danych. Zna zasadę działania ORM w Django. Student umie tworzyć
własne modele i łączyć je za pomocą kluczy obcych lub relacji m2m. Potrafi stworzyć schemat relacji
pomiędzy modelami projektu i przedstawić go za pomocą diagramów UML. Student potrafi tworzyć
wzorce URI i poprawnie je rozmieszczać pomiędzy aplikacjami. Umie tworzyć własne widoki w oparciu
o zestaw widoków generycznych, potrafi dobrać odpowiednie widoki generyczne w zależności od
funkcji, którą ma spełniać widok własny. Student zna zasady tworzenia szablonów. Potrafi tworzyć
Wydział Fizyki i Astronomii
Kierunek: Astronomia
25
szablony bazowe i wykorzystywać je do tworzenia szablonów renderowanych przez widoki własne
i generyczne. Student potrafi uruchomić swój projekt na serwerze Apache przy użyciu moduło WSGI.
(K_W08, K_U07, K_U10, K_K04)
WERYFIKACJA EFEKTÓW KSZTAŁCENIA I WARUNKI ZALICZENIA:
Warunkiem zaliczenia jest stworzenie interaktywnej aplikacji bazodanowej w oparciu o framework
Django.
OBCIĄŻENIE PRACĄ STUDENTA:
- udział w laboratorium 15 x 5 = 75 godz.
- przygotowanie do laboratorium 15 x 4 = 60 godzin
- udział w konsultacjach = 2 godz
RAZEM: 137 godz
LITERATURA PODSTAWOWA:
1.
https://docs.djangoproject.com/
Wydział Fizyki i Astronomii
Kierunek: Astronomia
26
ANALIZA OBRAZÓW CYFROWYCH
Kod przedmiotu:11.3-WFiA-AST-ANOC
Typ przedmiotu:wybieralny
Język nauczania:Polski
Odpowiedzialny za przedmiot:Dr Krzysztof Maciesiak
Prowadzący:Dr Krzysztof Maciesiak
Forma
zajęć
Liczba
Liczba
godzi
godzin Semes
n
w tygo
tr
w sem
dniu
estrze
Forma
zaliczenia
Studia stacjonarne drugiego stopnia
Wykład
60
4
III
Punkty
ECTS
4
Egzamin
CEL PRZEDMIOTU:
Utrwalenie i rozszerzenie wiedzy dotyczącej analizy obrazów cyfrowych. Nabycie
umiejętności
pozyskiwania oraz zaawansowanej analizy obrazów astronomicznych za pomocą profesjonalnych
narzędzi astronomicznych: IRAF, SExtractor, MaximDL, Europejskie Wirtualne Obserwatorium.
WYMAGANIA WSTĘPNE:
Znajomość języka angielskiego na poziomie średnio-zaawansowanym. Podstawowa
umiejętność wykorzystania programów komputerowych w zakresie analizy danych.
ZAKRES TEMATYCZNY PRZEDMIOTU:
1. Pozyskiwanie oraz wstępna analiza danych (Europejskie Wirtualne Obserwatorium)
a) pozyskiwanie oraz wizualizacja cyfrowych obrazów astronomicznych – Aladin, DS9
b) pozyskiwanie, analiza oraz wizualizacja danych tabelarycznych (katalogi pozycji obiektów
astronomicznych, ich jasności itp.) - TOPCAT, VODesktop
c) analiza widm obiektów astronomicznych – SPLAT
2. Zaawansowana analiza obrazów astronomicznych
a) automatyczna redukcja obrazów cyfrowych w celu usunięcia nieporządanych efektów (redukcja
bias, dark, flat) – IRAF (Image Reduction and Analysis Facility), MaximDL, języki skryptowe
b) wykrywanie obiektów astronomicznych (gwiazdy, komety, galaktyki itp.) na obrazach cyfrowych –
IRAF, Sextractor
c) kalibracja astrometryczna obrazów cyfrowych z wykorzystaniem systemu współrzędnych WCS
(World Coordinate System) - IRAF, MaximDL, Sextractor, Aladin, DS9
d) automatyczna fotometria obiektów astronomicznych, tworzenie krzywych blasków wybranych
obiektów.
METODY KSZTAŁCENIA:
Wykład połączony z zajęciami praktycznymi.
Wydział Fizyki i Astronomii
Kierunek: Astronomia
27
EFEKTY KSZTAŁCENIA:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Student zna, rozumie i potrafi opisać metody redukcji oraz analizy astronomicznych obrazów
cyfrowych.
Student potrafi wykorzystywać narzędzia Europejskiego Wirtualnego Obserwatorium w celu
pozyskiwania danych astronomicznych (obrazów cyfrowych, katalogów gwiazd, danych
spektroskopowych).
Student potrafi przeprowadzić podstawową analizę danych obserwacyjnych (K_U08).
Student potrafi wykorzystywać profesjonalne narzędzia astronomiczne (IRAF,
MaximDL,
Sextractor, EWO) w celu przeprowadzenia analizy astrometrycznej oraz
fotometrycznej
obrazów cyfrowych.
Student zna zaawansowane techniki obliczeniowe, wspomagające pracę astronoma i rozumie
ich ograniczenia (K_W07).
Dzięki zdobytej wiedzy student potrafi przygotować proste projekty badawcze i programy
obserwacyjne służące rozwiązywaniu nieskomplikowanych problemów astrofizycznych
(K_U03).
WERYFIKACJA EFEKTÓW KSZTAŁCENIA I WARUNKI ZALICZENIA:
Egzamin praktyczny; Warunek zaliczenia – pozytywna ocena z egzaminu.
OBCIĄŻENIE PRACĄ STUDENTA:
- udział w wykładach 15 x 4 godz. = 60 godzin
- przygotowanie do wykładów 15 x 1 godz. = 15 godzin
- dokończenie w domu zadań praktycznych 15 x 1 godz. = 15 godzin
- udział w konsultacjach 2 godziny
- przygotowanie do egzaminu 6 godzin
- udział w egzaminie 2 godziny
RAZEM: 100 godz.
LITERATURA PODSTAWOWA:
1. Howell, S.B., Handbook of CCD astronomy, Cambridge University Press, 2006
2. Dokumentacja oprogramowania Wirtualnego Obserwatorium (http://www.euro-vo.org/pub/)
3. Dokumentacja pakietu IRAF (http://iraf.noao.edu/tutorials/tutorials.html)
4. Dokumentacja oprogramowania SExtractor (http://www.astromatic.net/software/sextractor)
LITERATURA UZUPEŁNIAJĄCA:
1. Instrukcje obsługi (samouczki) narzędzi Europejskiego Wirtualnego Obserwatorium
(http://cds.u-strasbg.fr/twikiAIDA/bin/view/EuroVOAIDA/VOSchool10/WebHome)
2. Dokumentacja wybranego języka skryptowego (np. http://docs.python.org/tutorial/)
Wydział Fizyki i Astronomii
Kierunek: Astronomia
28
PROCESY PROMIENISTE W ASTROFIZYCE
Kod przedmiotu:13.7-WFiA-AST-PPwA
Typ przedmiotu:obowiązkowy
Język nauczania:Polski, angielski
Odpowiedzialny za przedmiot:Prof. G. Melikidze
Semestr
Liczba godzin
w tygodniu
Forma
zajęć
Liczba godzin
w semestrze
Prowadzący:Prof. G. Melikidze
Forma
zaliczenia
Punkty
ECTS
Studia stacjonarne drugiego stopnia
Wykład
60
4
Ćwiczenia
60
4
III
Egzamin
10
Zaliczenie z oceną
CEL PRZEDMIOTU:
Utrwalenie i rozszerzenie podstaw teorii generacji i propagacji promieniowania. Przekazanie
wiadomości z astrofizyki umożliwiających rozumienie na poziomie zaawansowanym większości zjawisk
i procesów związanych z powstawaniem i kształtowaniem obserwowanego promieniowania z obiektów
astronomicznych.
WYMAGANIA WSTĘPNE:
Wiedza z astronomii ogólnej, analizy matematycznej i podstaw fizyki teoretycznej.
ZAKRES TEMATYCZNY PRZEDMIOTU:
1. Podstawowe własności promieniowania.
2. Strumień promieniowania.
2.1.Makroskopowy opis rostr promieniowania.
2.2.Strumień od izotropowego źródła.
3. Natężenie promieniowania i jego momenty.
3.1.Gęstość energii promieniowania.
3.2.Ciśnienie promieniowania.
4. Transfer promieniowania.
5. Promieniowanie cieplnie
6. Współczynniki Einsteina.
7. Efekt rozproszenia, wędrowanie przypadkowe.
8. Dyfuzja promieniowania.
9. Podstawy teorii pola promieniowania.
9.1.Polaryzacja i parametry Stokesa.
10. Promieniowanie poruszającego ładunku.
10.1. Potencjały Lienard-Wiecharta.
11. Promieniowanie hamowania.
12. Promieniowanie synchrotronowe.
13. Rozpraszanie komptonowskie.
14. Efekty plazmowe.
Wydział Fizyki i Astronomii
Kierunek: Astronomia
29
METODY KSZTAŁCENIA:
Wykład konwencjonalny, ćwiczenia rachunkowe.
EFEKTY KSZTAŁCENIA:
Student potrafi wymienić i omówić podstawowe prawa z zakresu transferu
promieniowania, procesów fizycznych powstawania
fal elektromagnetycznych oraz
procesów wzajemnego oddziaływanie fal i materii ze szczególnym uwzględnieniem tych,
które mają zastosowanie w zagadnieniach astrofizycznych. Student zna, rozumie i potrafi
opisać podstawowe prawa fizyczne rządzące generacjom i propagacji promieniowania.
Student posiada podstawową wiedzę na temat polaryzacji fal elekromagnetycznych i
parametrów Stokesa. Potrafi nazwać i opisać procesy promieniste zachodzące w obiektach
astronomicznych. (K_W02, K_W03, K_W05)
Student potrafi przeprowadzić, z uwzględnieniem posiadanej
wiedzy o prawach
fizycznych, rachunki służące do rozwiązywania niektórych problemów i zagadnień
astrofizycznych. Potrafi zinterpretować wyniki prostych obserwacji źródeł promieniowania i
na ich podstawie oszacować najważniejsze parametry fizyczne: jasność, wielkość,
temperatura (K_U01, K_U02). Potrafi wykorzystać posiadaną wiedzę astrofizyczną do
rozumienia i rozróżnienia cech fizycznych źródeł promieniowania (K_U04).
WERYFIKACJA EFEKTÓW KSZTAŁCENIA I WARUNKI ZALICZENIA:
Wykład: Egzamin ustny; Warunek zaliczenia - pozytywna ocena z egzaminu
Ćwiczenia: Kolokwium pisemne – pozytywne zaliczenie kolokwium
OBCIĄŻENIE PRACĄ STUDENTA:
- udział w wykładach 15 tygodni x 4 godz = 60 godz
- udział w ćwiczeniach 15 x 4 = 60 godz.
- przygotowanie do ćwiczeń 15 x 3 = 45 godzin
- dokończenie w domu zadań rachunkowych 15 x 2 = 30 godz
- udział w konsultacjach = 15 godz
- przygotowanie do egzaminu = 15 godz
- udział w egzaminie = 5 godz
RAZEM: 230 godz
LITERATURA PODSTAWOWA:
1. Notatki z wykładów
2. Radiative processes in astrophysics, (G. Rybicki, A. Lightman) John Wiley @ sons,
1979
LITERATURA UZUPEŁNIAJĄCA:
1. Astrophysical formulae, a compedium for the physicist and astrophysicist (K.R. Lang),
Springer-Verlag 1980
2. Theoretical Physics and Astrophysics (V.L.Ginzburg) Pergamon Press PRES
Wydział Fizyki i Astronomii
Kierunek: Astronomia
30
ASTROFIZYKA WYSOKICH ENERGII
Kod przedmiotu:13.7-WFiA-AST-AWYS
Typ przedmiotu: obowiązkowy
Język nauczania: polski
Odpowiedzialny za przedmiot: dr A. Słowikowska
Prowadzący: dr A. Słowikowska
Liczba
godzin
w sem
estrze
Forma
zajęć
Liczba
godzin Semest Forma
w tygo r
zaliczenia
dniu
Punkty
ECTS
Studia stacjonarne drugiego stopnia
Wykład
30
2
III
3
Egzamin
CEL PRZEDMIOTU:
Utrwalenie i rozszerzenie podstawowych pojęć astrofizyki wysokich energii. Przekazanie wiadomości
umożliwiających rozumienie wysokoenergetycznych procesów astrofizycznych.
WYMAGANIA WSTĘPNE:
Wiedza ze wstępu do astrofizyki obiektów zwartych, astrofizyki I i II.
ZAKRES TEMATYCZNY PRZEDMIOTU:
1.
Szczególna Teoria Względności.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Fizyka płynów.
Procesy promieniste.
Gwiazdy supernowe.
Gwiazdy neutronowe, pulsary i magnetary.
Układy podwójne z obiektami zwartymi.
Błyski gamma oraz poświaty błysków gamma.
Aktywne jądra galaktyk.
METODY KSZTAŁCENIA:
Wykład konwencjonalny z ćwiczeniami rachunkowymi
EFEKTY KSZTAŁCENIA:
Student zna i rozumie następujące zagadnienia:
−
transformacja Lorentza, podstawy rachunku tensorowego, inwariant czasoprzestrzenny;
−
zderzenia, równania stanu, równanie Bernoulliego, fala uderzeniowa;
−
właściwości fotonów, widma, transfer promienisty, promieniowanie ciała doskonale czarnego;
−
parametry obserwacyjne i klasyfikacja supernowych, supernowe typu Ia i II, pozostałości po
supernowych;
Wydział Fizyki i Astronomii
Kierunek: Astronomia
31
−
obserwacyjne własności pulsarów, dipolowy model promieniowania pulsarów, równanie stanu
gwiazdy neutronowej, magnetary;
−
dynamika układów podwójnych, rentgenowskie układy podwójne, układy podwójne gwiazd
neutronowych;
−
właściwości obserwacyjne błysków gamma, model fizyczny błysków gamma;
−
mechanizm działania aktywnych jąder
kosmologiczne. (K_W02, K_W05, K_W06)
galaktyk,
uniwersalny
model
AGN,
znaczenie
Student potrafi przeprowadzić rachunki służące do rozwiązywania problemów i zagadnień
astrofizyki wysokich energii. Potrafi zinterpretować wyniki obserwacji astronomicznych
prowadzonych w zakresie X i gamma widma elektromagnetycznego i na ich podstawie
oszacować najważniejsze parametry fizyczne np. układów podwójnych z obiektem zwartym
jako jednym ze składników (K_U03, K_U04, K_U06). Potrafi wykorzystać posiadaną wiedzę
do skonstruowania prostych projektów badawczych, jak również do przedstawienia zdobytej
wiedzy w sposób popularnonaukowy.
(K_K05, K_K07) Umie wykorzystywać literaturę
anglojęzyczną. (K_W10, K_K06)
WERYFIKACJA EFEKTÓW KSZTAŁCENIA I WARUNKI ZALICZENIA:
Wykład: Egzamin ustny; Warunek zaliczenia - pozytywna ocena z egzaminu
OBCIĄŻENIE PRACĄ STUDENTA:
- udział w wykładach 15 tygodni x 2 godz = 30 godz
- przygotowanie do wykładu 15 x 1 = 15 godzin
- dokończenie w domu zadań rachunkowych 15 x 1 = 15 godz
- udział w konsultacjach = 2 godz
- przygotowanie do egzaminu = 4 godz
- udział w egzaminie = 3 godz
RAZEM: 69 godz
LITERATURA PODSTAWOWA:
11
U. Kolb, „Extreme Environment Astrophysics”, Cambridge, 2010
11
S. Rossweg, M. Brueggen, „Introduction to High-Energy Astrophysics”, Cambridge, 2007
11
M. S. Longair, „High Energy Astrophysics”, Cambridge, 2011
LITERATURA UZUPEŁNIAJĄCA:
1. M. Camenzind, „Compact objects in astrophysics”, Springer, 2007
2. W. H. G. Lewin, M. van der Klis, „Compact Stellar X-ray Sources”, Cambridge Uni. Press,
2006
3.
F. Shu, „Galaktyki, gwiazdy, życie”, Prószyński i S-ka, 2003
Wydział Fizyki i Astronomii
Kierunek: Astronomia
32
PRACOWNIA RADIOASTRONOMII
Kod przedmiotu:13.7-WFiA-AST-PRAD
Typ przedmiotu:wybieralny
Język nauczania:polski
Odpowiedzialny za przedmiot:dr W. Lewandowski
Semestr
Liczba godzin
w tygodniu
Forma
zajęć
Liczba godzin
w semestrze
Prowadzący:dr W. Lewandowski
Forma
zaliczenia
Studia stacjonarne drugiego stopnia
Laboratorium
75
5
IV
Punkty
ECTS
5
Zaliczenie z oceną
CEL PRZEDMIOTU:
Zaznajomienie studenta z zaawansowanymi metodami obróbki i analizy radioastronomicznych danych
obserwacyjnych na praktycznych przykładach.
WYMAGANIA WSTĘPNE:
Znajomość podstaw
radioastronomii i elementarnych metod analitycznych i
stosowanych w obróbce danych radioastronomicznych.
numerycznych
ZAKRES TEMATYCZNY PRZEDMIOTU:
Zasady obróbka danych obserwacyjnych – od „raw data” do publikacji naukowej. Bazy danych
radioastronomicznych. Metody numerycznej analizy danych. Formułowanie i prezentacja wniosków.
METODY KSZTAŁCENIA:
ćwiczenia laboratoryjne; metoda projektu – opracowanie danych i prezentacja wyników;
praca w grupach; klasyczna metoda problemowa; dyskusja, praca z dokumentem
źródłowym (literatura fachowa).
EFEKTY KSZTAŁCENIA:
Student potrafi zastosować posiadaną wiedzę z zakresu matematyki, fizyki i astronomii do poprawnej
analizy danych radioastronomicznych (K_U06, K_U08).
Potrafi korzystać z gotowych pakietów
oprogramowania służących do analizy danych radioastronomicznych (K_U09). Potrafi tworzyć
programy komputerowe służące do zaawansowanej analizy danych (K_U10). Potrafi współpracować w
grupie nad wspólnym projektem (K_K03). Potrafi korzystać z dostępnej literatury (K_K04, K_K06).
Potrafi korzystać z pakietów komputerowych służących do graficznej prezentacji wyników (K_U09).
Potrafi opisać uzyskane wyniki, zinterpretować je i wyciągnąć poprawne wnioski (K_U02, K_U04).
Potrafi zaprezentować uzyskane wyniki analizy i wnioski w formie pisemnej. (K_U01)
WERYFIKACJA EFEKTÓW KSZTAŁCENIA I WARUNKI ZALICZENIA:
Zaliczenie na ocenę – uzyskaną na podstawie ocen z poszczególnych projektów (których opracowania
zostaną przedstawione w formie pisemnej) wykonywanych przez studenta w trakcie zajęć.
Wydział Fizyki i Astronomii
Kierunek: Astronomia
33
OBCIĄŻENIE PRACĄ STUDENTA:
- udział w zajęciach 15 x 5 = 75 godz.
- przygotowanie do zajęć, praca z literaturą fachową 15 x 2 = 30 godzin
- praca w domu nad prowadzonymi projektami 15 x 2 = 30 godz
RAZEM: 135 godz
LITERATURA PODSTAWOWA:
1.
D.J. Gryffiths, „Podstawy Elektrodynamiki”, PWN Warszawa, 2001
2.
K. Rohlfs, T.L. Wilson, „Tools of Radio Astronomy”, Springer, 2006
LITERATURA UZUPEŁNIAJĄCA:
1.
D. Halliday, R. Resnick, “Fizyka t.2”, PWN Warszawa, 2001
2.
J.D. Krauss, „Radio Astronomy“, Cygnus-Quasar Books, 1986
Wydział Fizyki i Astronomii
Kierunek: Astronomia
34
RADIOASTRONOMIA WSPÓŁCZESNA
Kod przedmiotu:13.7-WFiA-AST-RAWS
Typ przedmiotu: obowiązkowy
Język nauczania: polski
Odpowiedzialny za przedmiot:
dr hab. Jarosław Kijak, prof. UZ
Semestr
Liczba godzin
w tygodniu
Forma
zajęć
Liczba godzin
w semestrze
Prowadzący:
dr hab. Jarosław Kijak, prof. UZ
Forma
zaliczenia
Punkty
ECTS
Studia stacjonarne drugiego stopnia
Wykład
60
4
III
Zaliczenie z oceną
4
CEL PRZEDMIOTU:
Przekazanie, w formie pogłębionej wiedzy, informacji na temat współczesnej radioastronomii.
Przegląd najnowocześniejszych instrumentów badawczych i technik obserwacyjnych oraz aktualnej
wiedzy na temat źródeł radiowych we wszechświecie. Omówienie kluczowych projektów badawczych
radioastronomii XXI wieku.
WYMAGANIA WSTĘPNE:
Zaliczenie przedmiotów: Astrofizyka I, II.
ZAKRES TEMATYCZNY PRZEDMIOTU:
Podstawy radioastronomii w kontekście nowoczesnych technik rejestracji sygnału radiowego. Budowa
i działanie nowoczesnych radioteleskopów. Interferometria. Źródła radiowe we wszechświecie.
Projekty ALMA, FAST, LOFAR, SKA.
METODY KSZTAŁCENIA:
Wykład konwersatoryjny: treść przekazywana przez nauczyciela i wypowiedzi słuchaczy.
EFEKTY KSZTAŁCENIA:
Student potrafi zdefiniować i objaśnić fundamentalne prawa w radioastronomii. Omówić
najnowocześniejsze instrumenty i techniki obserwacyjne. Student potrafi scharakteryzować
obserwacje interferometryczne. Potrafi omówić podstawowe własności źródeł radiowych
oraz objaśnić projekty ALMA, FAST, LOFAR i SKA (K_W03, K_W05, K_W06, K_K02,
K_K05).
Wydział Fizyki i Astronomii
Kierunek: Astronomia
35
WERYFIKACJA EFEKTÓW KSZTAŁCENIA I WARUNKI ZALICZENIA:
Wykład: Egzamin ustny; Warunek zaliczenia - pozytywna ocena z egzaminu
OBCIĄŻENIE PRACĄ STUDENTA:
- udział w wykładach 15 tygodni x 4 godz = 60 godz
- przygotowanie do wykładu konwersatoryjnego 15 x 1 = 15 godzin
- udział w konsultacjach = 2 godz
- przygotowanie do egzaminu = 18 godz
- udział w egzaminie = 3 godz
RAZEM: 98 godz
LITERATURA PODSTAWOWA:
1. Astronomia Popularna, praca zbiorowa, 1990. PWN, Warszawa
2. F.H. Shu, Fizyka Wszechświata, Prószyński i S-ka, Warszawa 2003
3. J.D. Kraus, 1986, Radio Astronomy, 2nd edition. Cygnus-Quasar Books, Powell, OH
4. Tools of Radio Astronomy, Fifth Edition; T.L. Wilson, K. Rohlfs, S. Huttemeister;
Springer-Verlag, Berlin 2009
5. An Introduction to Radio Astronomy, B.F. Burke and F. Graham-Smith, Third Edition,
Cambridge University Press, 2010
LITERATURA UZUPEŁNIAJĄCA:
1.
Handbook of Pulsar Astronomy, D. Lorimer and M. Kramer, Cambridge
University Press, 2005 Cambridge
2. Single-dish radio astronomy techniques and applications : proceedings of the NAICNRAO Summer School held at National Astronomy and Ionosphere Center, Arecibo
Observatory, Arecibo, Puerto Rico, USA, 10-15 June 2001
3. Interferometry and Synthesis in Radio Astronomy, Second Edition; A.R. Thompson,
J. M. Moran, G.W. Swenson Jr., WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KgaA, Weinheim,
2004
Wydział Fizyki i Astronomii
Kierunek: Astronomia
36
W
1: OGÓLNA
WYY KKŁŁAD
AD MONOGRAFICZNY
WZGLĘDNOŚCI
TEORIA
Kod przedmiot 13.7-WFiA-AST-WMON
Typ przedmiotu: obowiązkowy
Język nauczania: polski
Odpowiedzialny za przedmiot: Prof. dr hab. A.J. Maciejewski
Prowadzący: Prof. dr hab. A.J. Maciejewski
Forma
zajęć
Liczba Liczba
godzin godzin Semes
w sem w tygo
tr
estrze dniu
Forma
zaliczenia
Studia stacjonarne drugiego stopnia
Wykład
30
2
III
Punkty
ECTS
3
Egzamin
CEL PRZEDMIOTU:
Dostarczenie wiedzy niezbędnej do zrozumienia ogólnej teorii względności, która konieczna jest w
kosmologii.
WYMAGANIA WSTĘPNE:
.Analiza matematyczna i algebra
w zakresie objętym programem. Elektrodynamika klasyczna i
mechanika w takim samym zakresie.
ZAKRES TEMATYCZNY PRZEDMIOTU:
1. Wprowadzenie do rachunku tensorowego.
2.
3.
4.
5.
6.
Szczególna teoria względności.
Zakrzywiona czasoprzestrzeń.
Geodezyjne
Grawitacja jako geometria.
Geometria Schwarzschilda.
METODY KSZTAŁCENIA:
Wykład konwencjonalny
EFEKTY KSZTAŁCENIA:
Student potrafi wykorzystać elementy rachunku tensorowego w praktyce. Miedzy innymi
będzie umiał wyznaczyć tensor krzywizny oraz równania geodezyjnych dla zadanych
metryk. Znał będzie i rozumiał prawa kinematyki i dynamiki relatywistycznej.
Student pozna podstawowe własności zakrzywionych czasoprzestrzeni.
Będzie rozumiał
równanie Einsteina oraz własności jednego z najważniejszych rozwiązań - czasoprzestrzeni
Schwarzschilda.
Wydział Fizyki i Astronomii
Kierunek: Astronomia
37
Student znający wymienione metody OTW będzie mógł efektywnie poznawać problemy
współczesnej kosmologii i fizyki relatywistycznej. (K_W02, K_W03, K_W05, K_W08
(K_U09). Uzyskana wiedza matematyczna pozwoli studentowi poznać gałęzie nauk
fizycznych i technicznych.
WERYFIKACJA EFEKTÓW KSZTAŁCENIA I WARUNKI ZALICZENIA:
Wykład: Egzamin pisemny i ustny; Warunek zaliczenia - pozytywna ocena z egzaminu
OBCIĄŻENIE PRACĄ STUDENTA:
- udział w wykładach 15 tygodni x 2 godz = 30 godz
- udział w konsultacjach = 10 godz
- przygotowanie do egzaminu = 12 godz
- udział w egzaminie = 3 godz
RAZEM: 55 godz
LITERATURA PODSTAWOWA:
11
J. Hartle, Gravity, Addison Wesley, 2003
11
E. Taylor, J. Wheeler, SPACETIME PHYSICS, Freeman, 1992
Wydział Fizyki i Astronomii
Kierunek: Astronomia
38
WYKŁAD MONOGRAFICZNY
PULSARY
Kod przedmiotu:13.7-WFiA-AST-WMON
Typ przedmiotu: wybieralny
Język nauczania: polski
Odpowiedzialny za przedmiot:
dr hab. Jarosław Kijak, prof. UZ
Semestr
Liczba godzin
w tygodniu
Forma
zajęć
Liczba godzin
w semestrze
Prowadzący:
dr hab. Jarosław Kijak, prof. UZ
Forma
zaliczenia
Punkty
ECTS
Studia stacjonarne drugiego stopnia
Wykład
30
2
III
Egzamin
3
CEL PRZEDMIOTU:
Rozszerzenie wiedzy na temat astrofizyki gwiazd neutronowych. Przekazanie pogłębionej wiedzy na
temat obiektów, które wysyłają w regularnych, niewielkich odstępach czasu impulsy promieniowania
elektromagnetycznego.
Przekazanie
wiadomości
umożliwiających
rozumienie
procesów
odpowiedzialnych za impulsowe promieniowanie pulsarów radiowych, rentgenowskich i gamma.
WYMAGANIA WSTĘPNE:
Zaliczenie przedmiotów: Astrofizyka I, II.
ZAKRES TEMATYCZNY PRZEDMIOTU:
Własności i mechanizmy (pulsarów) : promieniowania radiowego, optycznego, rentgenowskiego oraz
gamma. Metody detekcji pulsarów, w szczególności rentgenowskich i gamma.
METODY KSZTAŁCENIA:
Wykład konwersatoryjny: treść przekazywana przez nauczyciela i wypowiedzi słuchaczy.
EFEKTY KSZTAŁCENIA:
Student potrafi wymienić i omówić podstawowe własności gwiazd neutronowych. Potrafi
wymienić i scharakteryzować metody detekcji pulsarów. Powinien objaśnić własności
promieniowania pulsarów (K_W05). Student potrafi wymienić i opisać prawa fizyczne
odpowiadające za promieniowanie elektromagnetyczne pulsarów (K_W03, K_W06, K_K02,
K_K06).
WERYFIKACJA EFEKTÓW KSZTAŁCENIA I WARUNKI ZALICZENIA:
Wykład: Egzamin ustny; Warunek zaliczenia - pozytywna ocena z egzaminu
Wydział Fizyki i Astronomii
Kierunek: Astronomia
39
OBCIĄŻENIE PRACĄ STUDENTA:
- udział w wykładach 15 tygodni x 2 godz = 30 godz
- przygotowanie do wykładu konwersatoryjnego 15 x 1 = 15 godzin
- udział w konsultacjach = 2 godz
- przygotowanie do egzaminu = 12 godz
- udział w egzaminie = 3 godz
RAZEM: 62 godz
LITERATURA PODSTAWOWA:
1. Handbook of Pulsar Astronomy, D. Lorimer and M. Kramer, Cambridge University Press, 2005
Cambridge
Wydział Fizyki i Astronomii
Kierunek: Astronomia
40
WYKŁAD
MONOGRAFICZNY
2 (PLANETY)
Kod przedmiotu:13.7-WFiA-AST-WMON
Typ przedmiotu: obowiązkowy
Język nauczania: polski
Odpowiedzialny za przedmiot: dr A. Słowikowska
Prowadzący: dr A. Słowikowska
Forma
zajęć
Liczba Liczba
godzin godzin Semes
w sem w tygo
tr
estrze dniu
Forma
zaliczenia
Studia stacjonarne drugiego stopnia
Wykład
30
2
IV
Punkty
ECTS
3
Egzamin
CEL PRZEDMIOTU:
Zapoznanie studentów z najnowszymi osiągnięciami dynamicznie rozwijającej się dziadziny astronomii,
tj. szukaniu i badaniu pozasłonecznych układów planetarnych. Celem wykładu jest przedstawienie
najnowszych osiągnięć w zakresie poszukiwań drugiej Ziemi, ewolucji układów planetarnych oraz
przedstawienie metod poszukiwania planet pozasłonecznych.
WYMAGANIA WSTĘPNE:
Wiedza z astronomii ogólnej, mechaniki nieba w tym prawa Keplera. Wymagana jest znajomość
podstawowych stałych fizycznych (w tym stałej grawitacji) oraz parametrów fizycznych, takich jak
promień i masa,
Słońca, Jowisza i Ziemi. Wymagana jest również podstawowa znajomość
programowania oraz umiejętność analizy danych i prezentacji uzyskanych wyników w czytelny,
przejrzysty sposób.
ZAKRES TEMATYCZNY PRZEDMIOTU:
1. Powtórzenie własności Układu Słonecznego ze szczególnym uwzględnieniem własności Słonca,
Jowisza i Ziemi.
2. Omówienie metod odkrywania planet pozasłonecznych oraz czułości poziomu detekcji tych
metod.
3. Specyfikacja projektów naukowych zajmujących się odkrywaniem planet pozasłonecznych tj.
satelita Kepler, SuperWASP, HARPS, CoRoT i innych.
4. Wyznaczanie parametrów planet na podstawie krzywej blasku.
5. Badania populacyjne planet pozasłonecznych w wykorzystaniem baz danych exoplanet.eu oraz
planetquest.jpl.nasa.gov.
6. Spektroskopia i efekt Rossiter-McLaughlin.
7. Pozasłoneczne układy planetarne.
8. Prezentacja platformy oklo.org – dopasowywanie orbit planet pozasłonecznych do danych z
pomiarów prędkości radialnych.
METODY KSZTAŁCENIA:
Wykład niekonwencjonalny angażujący studentów do rozwiązywania problemów, w tym zadań
domowych.
Wydział Fizyki i Astronomii
Kierunek: Astronomia
41
EFEKTY KSZTAŁCENIA:
Student potrafi zdefiniować pojęcia planety, planety karłowatej, planetoidy oraz podać ich
przykłady. Zna rozmiary i masy podstawowych ciał Układu Słonecznego. Student potrafi
wymienić i omówić metody odkrywania planet pozasłonecznych wraz z ich progami detekcji.
Zna projekty naukowe, których celem jest poszukiwanie i
charakterystyka planet
pozasłonecznych. Umie posługiwać się internetowymi bazami danych planet
pozasłonecznych. Student potrafi przeprowadzić podstawowe rachunki w celu otrzymania
podstawowych parametrów planet tranzytujących, bazując na dostępnych krzywych blasku
planet tranzytujących oraz znajomości praw Keplera. Zna i rozumie prawa Keplera oraz
metody wyznaczania sześciu parametrów orbity keplerowskiej. Potrafi statystycznie ująć
wyniki badan populacji planet pozasłonecznych. Rozumie efekt Rossitera-McLaughlina oraz
wyniki badań spektroskopowych. (K_W04, K_W05, K_W06)
Student potrafi przeprowadzić, z uwzględnieniem posiadanej wiedzy, rachunki służące do
rozwiązywania problemów i zagadnień
związanych z zagadnieniem Keplera.
Potrafi
zinterpretować wyniki obserwacji astronomicznych. (K_U08, K_U11)
Student posiada umiejętność pracy w zespole, wyszukiwania informacji, jak również
interpretacji oraz prezentacji wyników obserwacji astronomicznych. (K_K03, K_K06)
Student potrafi opowiedzieć o uzyskanych przez siebie wynikach na poziomie
popularnonaukowym. (K_K05)
WERYFIKACJA EFEKTÓW KSZTAŁCENIA I WARUNKI ZALICZENIA:
Wykład: Egzamin polegający na przygotowaniu multimedialnej prezentacji dotyczącej treści
wykładu oraz uzyskanych wyników. Warunek zaliczenia - pozytywna ocena z egzaminu
OBCIĄŻENIE PRACĄ STUDENTA:
- udział w wykładach 15 tygodni x 2 godz = 30 godz
- przygotowanie do wykładu 15 x 1 = 15 godzin
- dokończenie w domu zadań rachunkowych 15 x 1 = 15 godz
- udział w konsultacjach = 5 godz
- przygotowanie do egzaminu = 12 godz
- udział w egzaminie = 3 godz
RAZEM: 80 godz
LITERATURA PODSTAWOWA:
1.
2.
3.
J. Kreiner, „Astronomia z astrofizyką”, PWN, 1992
P. Artymowicz, „Astrofizyka układów planetarnych”, PWN, 1995
C. A. Haswell, „Transiting Exoplanets”, Cambridge, 2010
LITERATURA UZUPEŁNIAJĄCA:
1. Platformy internetowe takie jak: http://www.exoplanet.eu/, http://planetquest.jpl.nasa.gov/,
http://www.planethunters.org/, http://oklo.org/
Wydział Fizyki i Astronomii
Kierunek: Astronomia
42
PRACOWNIA MAGISTERSKA
Kod przedmiot 13.7-WFiA-AST-PMGR
Typ przedmiotu: obowiązkowy
Język nauczania: polski
Odpowiedzialny za przedmiot: Prof. dr hab. A.J. Maciejewski
Prowadzący: Prof. dr hab. A.J. Maciejewski
Forma
zajęć
Liczba Liczba
godzin godzin Semes
w sem w tygo
tr
estrze dniu
Forma
zaliczenia
Punkty
ECTS
Studia stacjonarne drugiego stopnia
Laboratorium
60
2
III/IV
6
Zaliczenie z oceną
CEL PRZEDMIOTU:
Umiejętność zastosowania procesora tekstu LaTeX do składu pracy magisterskiej
Umiejętność przedstawienia wyników w postaci wykresów i tabel
Umiejętność przedstawienia zasadniczych tez pracy magisterskiej w formie odczytu i
prezentacji
WYMAGANIA WSTĘPNE:
Znajomość programów do tworzenia prezentacji komputerowych
ZAKRES TEMATYCZNY PRZEDMIOTU:
1. Prezentacje tematów i problematyki prac magisterskich.
2. Podstawy edycji pracy magisterskiej za pomocą LaTeXu
3. Struktura pracy, kolejność i zawartość rozdziałów
4. Dobór piśmiennictwa i poprawność wykorzystania
5. Estetyka pracy, formatowanie tekstu, edycja i oprawa
6. Narzędzia do tworzenia prezentacji komputerowych
7. Naukowa grafika komputerowa
8. Prezentacje prac magisterskich
METODY KSZTAŁCENIA:
Ćwiczenia laboratoryjne, konwersatorium
EFEKTY KSZTAŁCENIA:
Student potrafi poprawnie edytorsko przygotować pracę magisterską. Zna zasady doboru
literatury i jej wykorzystania.
Student potrafi samodzielnie i sprawnie przygotować referat naukowy lub wykład i go
przestawić. Umie stworzyć multimedialną prezentacje popularną. (K_U01, K_K05, K_K06,
K_K07)
Wydział Fizyki i Astronomii
Kierunek: Astronomia
43
WERYFIKACJA EFEKTÓW KSZTAŁCENIA I WARUNKI ZALICZENIA:
Ocena wykonanych zadań ze składu tekstu, ocena referatu. Warunek zaliczenia: uzyskanie
pozytywnych ocen z zadań i referatu.
OBCIĄŻENIE PRACĄ STUDENTA:
- udział w zajęciach 30 tygodni x 2 godz = 60 godz
- udział w konsultacjach = 15 godz
- przygotowanie do zajęć = 30 x 2 godz = 60 godz
RAZEM: 135 godz
LITERATURA PODSTAWOWA:
11
J. Hartle, Gravity, Addison Wesley, 2003
11
E. Taylor, J. Wheeler, SPACETIME PHYSICS, Freeman, 1992
11
A. Diller „LaTeX wiersz po wierszu”.
11
W. Macewicz „LaTeX w calej okazałości”
11
L. Lamport „LaTeX. Podręcznik i przewodnik użytkownika.”
Wydział Fizyki i Astronomii
Kierunek: Astronomia
44
SEMINARIUM MAGISTERSKIE
Kod przedmiotu:13.7-WFiA-AST-SMGR
Typ przedmiotu:Obowiązkowy
Język nauczania:Polski
Odpowiedzialny za przedmiot:Prof. G. Melikidze
Semestr
Liczba godzin
w tygodniu
Forma
zajęć
Liczba godzin
w semestrze
Prowadzący:Prof. G. Melikidze
Forma
zaliczenia
Punkty
ECTS
Studia stacjonarne drugiego stopnia
Seminarium
30
2
IV
2
Zaliczenie z oceną
CEL PRZEDMIOTU:
Uzgodnienie tematu pracy magisterskiej, przygotowanie się do egzaminu dyplomowego.
WYMAGANIA WSTĘPNE:
Wiedza z astronomii ogólnej, podstaw astrofizyki i fizyki teoretycznej.
ZAKRES TEMATYCZNY PRZEDMIOTU:
Uzgodnienie tematu pracy magisterskiej, zebranie piśmiennictwa, wybór materiału.
Przygotowanie techniczne badań, zreferowanie i przedyskutowanie projektu badań.
Dyskusja nad tematami prac magisterskich.
Zasady przygotowania i wygłoszenia referatu.
Dyskusja, pomoc i wyjaśnianie wszelkich wątpliwości związanych z gromadzeniem literatury
potrzebnej do egzaminu magisterskiego. Zreferowanie i przedyskutowanie zagadnień z zakresu
tematyki egzaminu dyplomowego.
METODY KSZTAŁCENIA:
Wykład konwencjonalny, wygłoszenia referatów, dyskusja.
EFEKTY KSZTAŁCENIA:
Student posiada pogłębioną wiedzę z zakresu podstawowych działów astronomii, dobrze
rozumie podstawy fizyki teoretycznej i znaczenie konstrukcji rozumowań teoretycznych
(K_W01, K_W02)
Student posiada umiejętności wyrażania treści astronomicznych w mowie i na piśmie, w
tekstach/wystąpieniach skierowanych do odbiorców o różnym poziomie wiedzy
astronomicznej; posiada umiejętność formułowania problemu astronomicznego i
konstruowania sposobów jego rozwiązania (K_U01, K_U02).
WERYFIKACJA EFEKTÓW KSZTAŁCENIA I WARUNKI ZALICZENIA:
Wygłoszenie referatów – pozytywna ocena referatów
Wydział Fizyki i Astronomii
Kierunek: Astronomia
45
OBCIĄŻENIE PRACĄ STUDENTA:
- udział w seminariów 15 tygodni x 4 godz = 60 godz
- przygotowanie do seminariów 15 x 2 = 30 godzin
- udział w konsultacjach = 15 godz
RAZEM: 105 godz
LITERATURA PODSTAWOWA:
Literatura jest podawana przez prowadzącego, stosownie do tematu i zakresu referatów.
Wydział Fizyki i Astronomii
Kierunek: Astronomia
46