Sovremennaya astronomiya i metodika ee prepodavaniya

---

<< Predydushaya

Soderzhanie

Sleduyushaya >>

FAKUL'TATIVNY' KURS "FIZIKA MEZhZVEZDNO' SREDY"

Zelenev V.M.

Voronezhskii gospeduniversitet
E-mail: Zelen@VSPU.ac.Ru

Poyasnitel'naya zapiska

Dannyi fakul'tativnyi kurs prednaznachen dlya profil'nyh klassov (fiziko-himicheskih), dlya kolledzhei s estestvennonauchnoi orientaciei, dlya tehnikumov, dlya studentov fiziko-matematicheskih special'nostei pedvuzov. Vsego: auditornyh - 34 chasa. Iz nih: lekcionnyh - 24 chasa seminarskih - 8 chasov, prakticheskih - 2 chasa. Forma otchetnosti - zachet.

Izuchenie fakul'tativnogo kursa dolzhno posluzhit' formirovaniyu krugozora, pozvolyayushego orientirovat'sya v potoke nauchnoi informacii.

Osnovnoi formoi izucheniya yavlyayutsya lekcii. V lekcionnoi chasti izlagayutsya uzlovye voprosy kursa.

Na seminarskih zanyatiyah idet zakreplenie priobretennyh znanii.

Samostoyatel'naya rabota sostoit iz sistematicheskoi raboty nad konspektami lekcii, izuchenii sootvetstvuyushih razdelov rekomenduemoi literatury, a takzhe rabote nad voprosami, vynosimymi na samostoyatel'noe izuchenie, podgotovke dokladov i referatov.

Soderzhanie fakul'tativnogo kursa

Vvedenie.(1ch)

Obshii obzor mezhzvezdnoi sredy. Vazhnost' izucheniya etoi temy.

I Veshestvo i izluchenie, (6ch)

1. Istoriya otkrytiya spektral'nogo analiza - osnovnogo metoda izucheniya mezhzvezdnoi sredy.

Fraungofer, Kirhgof, Bunzen i dr., ih otkrytiya. Spektroskop, spektrograf, zakony spektral'nogo analiza Kirhgofa, vidy spektrov. Sovremennaya teoriya elektromagnitnogo izlucheniya; fizicheskie processy, generiruyushie elektromagnitnoe izluchenie.

2. Vzaimodeistvie elektromagnitnogo izlucheniya s atomami. Osnovnoe i vozbuzhdennoe sostoyaniya elektrona, perehody mezhdu nimi; foton, zakon Planka. Izluchenie i pogloshenie fotonov, polosa izmereniya, intensivnost', spektr izlucheniya, luchevaya skorost', effekt Doplera. Ushirenie spektral'nyh linii.

3. Izluchenie i pogloshenie vodoroda v radiodiapazone. Emissionnaya liniya vodoroda s dlinoi volny 21 sm. Metod opredeleniya koncentracii atomov vodoroda, opredelenie skorosti atomov, tolshiny vodorodnogo diska, temperatury vodorodnogo gaza na volne 21 sm.

4. Pogloshenie sveta tyazhelymi himicheskimi elementami. Pogloshenie i rasseyanie pyl'yu, plotnost' pyli, koncentraciya pyli, pogloshenie Na i Sa Prakticheskaya rabota:

Izuchenie effekta Doplera.

II Vodorod i drugie himicheskie elementy v mezhzvezdnoi srede. (13 ch)

1. Opredelenie chisla pogloshayushih atomov na luche zreniya. Ploshad' poglosheniya, krivaya rosta, metodika opredeleniya, primenyavshayasya na sputnike "Kopernik". Kryl'ya linii poglosheniya.

2. Koncentraciya atomov vodoroda. Otnositel'noe soderzhanie vodoroda i deiteriya.

Metod opredeleniya koncentracii; srednyaya plotnost' veshestva vo Vselennoi; razlichie spektrov N i D, koncentraciya deiteriya i vodoroda.

3. Spektr mezhzvezdnyh molekul N₂. Dolya vodoroda v molekulyarnoi forme.

Elektronnoe, vrashatel'noe, kolebatel'noe sostoyaniya molekul, kvantovoe chislo, spektral'naya polosa, vrashatel'noe kvantovoe chislo, ob'edinenie vodoroda v molekulu. Mehanizm dissociacii molekul.

4. Fizicheskie usloviya v mezhzvezdnyh oblakah.

Opredelenie temperatury gaza, intensivnosti ul'trafioletovogo izlucheniya. Otnoshenie naselennostei, mehanizm vozbuzhdeniya molekul do vysokih vrashatel'nyh kvantovyh sostoyanii.

5. Rasprostranennost' himicheskih elementov vo Vselennoi. Soderzhanie vodoroda i geliya. Teoriya Bol'shogo vzryva, obrazovanie vodoroda i geliya.

6. Obrazovanie (sintez) himicheskih elementov.

Process obrazovaniya, osnovnye termoyadernye reakcii.

7. Soderzhanie himicheskih elementov i temperatura v diffuznyh oblakah. Otnositel'noe chislo atomov, pokazatel' deficita, temperatura kondensacii, opredelenie temperatury.

8. Kosmicheskaya pyl'.

Obrazovanie, sostav, mehanizm razrusheniya.

9. Galakticheskii koronal'nyi gaz.

Obnaruzhenie, teoriya obrazovaniya, sostav, galakticheskaya korona.

III Gigantskie molekulyarnye oblaka (GMO). (9 ch)

1. GMO: istoriya otkrytiya, stroenie.

Mnogokomponentnost' mezhzvezdnoi sredy, strukturnye elementy GMO. Fizicheskie parametry.

2. Molekuly v mezhzvezdnyh oblakah.

Fizicheskie usloviya sushestvovaniya, mesto nahozhdeniya, osnovnye molekuly.

3. Raspredelenie oblakov v nashei Galaktike.

Osnovnye rezervuary, individual'nye harakteristiki GMO, raspredelenie na ploskosti Galaktiki.

4. Evolyuciya GMO.

"Rozhdenie i smert'" GMO, evolyuciya himicheskih soedinenii v GMO.

5. Rozhdenie zvezd vnutri GMO.

Protozvezdy, etapy rozhdeniya, tropa Hayashi, fizicheskie usloviya.

6. Krugovorot veshestva v Galaktike.

Balans veshestva, istochniki mezhzvezdnogo veshestva, istochniki pyli, "isparenie" zvezd, himicheskaya evolyuciya Galaktiki. Prakticheskaya rabota:

Nablyudenie tumannostei.

IV. O vozniknovenii zhizni na Zemle. Gipoteza panspermii, (2ch) gipotezy panspermii, napravlennoi panspermii, fakty podtverzhdayushie gipotezy, drugie gipotezy.

V Mestnaya mezhzvezdnaya sreda, (2ch)

Poyas Gulda, blizhaishaya associaciya zvezd. Struktura MMZS. Severnyi polyarnyi shpur, model' MMZS Uivera, evolyucionnaya stadiya.

VI Itogovoe zanyatie. (1ch)

Zachet

Temy dlya referatov, dokladov

1. Istoriya otkrytiya spektral'nogo analiza, ego primenenie v astrofizike.
2. U istokov kosmologii: Fridman i Lemetr.
3 . Teoriya stacionarnoi Vselennoi.
4. Teoriya rasshiryayusheisya Vselennoi.
5. Nachalo rasshireniya Vselennoi. Obrazovanie vodoroda i geliya.
6. Obrazovanie Galaktik i zvezd.
7. Obrazovanie himicheskih elementov v Galaktike.
8. Teoriya proishozhdeniya him. elementov.
9. Himicheskii sostav Solnca, zvezd i gazovyh tumannostei.
10. Rasprostranennost' himicheskih elementov v Solnechnoi sisteme.
11. Sverhnovye zvezdy - kak postavshiki mezhzvezdnogo gaza.
12. Sovremennaya model' mezhzvezdnoi sredy.
13. Himicheskaya odnorodnost' Vselennoi.
14. Rozhdenie i gibel' Vselennoi.
15. Protozvezdy.
17. Gde rozhdayutsya zvezdy?
18. Rasprostranennost' H₂ i SO v Galaktike.
19. Reliktovoe izluchenie.
20. Gipoteza zaneseniya zhizni iz kosmosa.
21. Gipoteza himicheskoi evolyucii Oparina.
22. Vidy tumannostei, processy v nih.
23. Otkrytie novyh himicheskih soedinenii v mezhzvezdnoi srede.

Rekomenduemaya literatura

1. Spitcer L. Prostranstvo mezhdu zvezdami - M.: Mir 1986.

2. Surdin V., Lamzin S. Protozvezdy. - M.: Nauka, 1992.

3. Zigel' F. Veshestvo Vselennoi - M.: Himiya, 1982.

4. Teiler R. Proishozhdenie himicheskih elementov - M.: Mir, 1975.

5. Novikov I.D. Evolyuciya Vselennoi - M.: Nauka, 1990.

6. Shklovskii I.S. Zvezdy: ih rozhdenie, zhizn' i smert' - M.: Nauka, 1984.

7. Martynov D.Ya. Kurs obshei astrofiziki ^__ M.: Nauka, 1971

8. Kononovich E.V., Morozov V.I. Obshii kurs astronomii: Uchebnoe posobie. - M: Editorial URSS, 2001.

9. Efremov Yu. Novyi vzglyad na Galaktiku - M.: Znanie, 9/1989.

10. Ambarcumyan V.A. Izbrannye stat'i - M.: Znanie, 9/1988.

11. Surdin V.G. Gigantskie molekulyarnye oblaka - M.: Znanie, 5/1990.

12. Bochkarev N.G. Mestnaya mezhzvezdnaya sreda - M.: Nauka, 1990.

13. Narlikar Dzh. Ot chernyh oblakov k chernym dyram - M.: Energoatomizdat, 1989.

14. Heller M., Chernin A. U istokov Kosmologii". Fridman 14 Lemetr - M.: Znanie, 8/1991.

15. Gurevich L.E., Chernin A.D. Proishozhdenie galaktik i zvezd - M: Nauka, 1986.

16. Levitan E.P. Evolyucioniruyushaya vselennaya: Kn. dlya uchashihsya 10-11kl.- M: Prosveshenie, 1993.

17. Bozhokin S.V. Svoistva kosmicheskoi pyli //Sorosovskii obrazovatel'nyi zhurnal, 2000. N 6. str. 72-77.

18. Baranov V.B. Chto my znaem ob okruzhayushei solnechnuyu sistemu lokal'noi mezhzvezdnoi srede //Sorosovskii obrazovatel'nyi zhurnal, 2001. N 7. str. 90-95.

<< Predydushaya

Soderzhanie

Sleduyushaya >>

Publikacii s klyuchevymi slovami: metodika prepodavaniya - metodicheskie materialy - konferencii - prepodavanie astronomii Publikacii so slovami: metodika prepodavaniya - metodicheskie materialy - konferencii - prepodavanie astronomii

Sm. takzhe: Konferenciya v chest' 150-letiya tablicy Mendeleeva Ochnye kursy dopolnitel'nogo obrazovaniya "Astronomiya v sovremennoi shkole" Konferenciya «Sovremennaya zvezdnaya astronomiya - 2014» Astrofizika vysokih energii segodnya i zavtra (HEA-2013) Otkrytaya vserossiiskaya nauchno-prakticheskaya konferenciya «Aktual'nye problemy astronomii i astronomicheskogo obrazovaniya» Mezhdunarodnaya Konferenciya "Kosmologiya i Relyativistskaya Astrofizika (Zel'dovich - 100)" Mezhdunarodnaya konferenciya "Putting A Stars into Context: Evolution, Environment, and Related Stars" Vse publikacii na tu zhe temu >>