pierwszego stopnia - Instytut Astronomii Uniwersytetu ...
pierwszego stopnia - Instytut Astronomii Uniwersytetu ... pierwszego stopnia - Instytut Astronomii Uniwersytetu ...
PODSTAWY ELEKTRODYNAMIKI I INSTRUMENTY RADIOASTRONOMII Kod przedmiotu:13.7-WFiA-AST-ELIR Typ przedmiotu:wybieralny Język nauczania:polski Odpowiedzialny za przedmiot:dr W. Lewandowski Prowadzący:dr W. Lewandowski Forma zajęć Liczba godzin w semestrze Liczba godzin w tygodniu Semestr Forma zaliczenia Punkty ECTS Studia stacjonarne pierwszego stopnia Wykład 30 2 Egzamin II Ćwiczenia 30 2 Zaliczenie z oceną 5 CEL PRZEDMIOTU: Wprowadzenie niezbędnych pojęć z zakresu elektrodynamiki i fizyki fali elektromagnetycznej potrzebnych do zrozumienia zasad budowy odbiorników fal radiowych i radioteleskopów. Opis budowy odbiorników radiowych używanych w radioastronomii. Opis podstawowych typów radioteleskopów. WYMAGANIA WSTĘPNE: Znajomość podstawowych zagadnień fizycznych z zakresu elektrodynamiki i fizyki fal. ZAKRES TEMATYCZNY PRZEDMIOTU: Analiza wektorowa, podstawowe twierdzenia dla gradientów, dywergencji, rotacji. Elektrostatyka, prawa Culomba, Gaussa, równanie Poissona, Laplace’a. Pole elektryczne w materii, dielektryki, polaryzacja. Magnetostatyka: siła Lorentza, prawo Biota-Savarta, prawo Ampera. Pola magnetyczne w materii – dimagnetyki, ferromagnetyki. Siła elektromagnetyczna, prawo Faradaya. Równania Maxwella. Fala elektromagnetyczna w próżni i ośrodku materialnym. Falowody. Podstawowe typy odbiorników fal radiowych. Transfer fal radiowych. Urządzenia do rejestracji fal radiowych: radiometr, spektrometr, auto-korelator, korelatory. Radioteleskopy, układy anten. Metoda syntezy apertury. Podstawy interferometrii. Idea interferometrii na dużych bazach (VLBI, LOFAR). Podstawowe informacje o nowoczesnych projektach budowy radioteleskopów. METODY KSZTAŁCENIA: Wykład konwencjonalny, ćwiczenia rachunkowe EFEKTY KSZTAŁCENIA: Student potrafi zdefiniować podstawowe zasady rachunku wektorowego. Potrafi opisać i stosować podstawowe prawa dotyczące gradientów, dywergencji i rotacji wektorów. Potrafi wymienić i wyjaśnić podstawowe prawa z zakresu elektrostatyki i magnetostatyki. Student rozumie i potrafi scharakteryzować różne typy oddziaływania pól elektrycznych i magnetycznych z materią. Potrafi Wydział Fizyki i Astronomii Kierunek: Astronomia 88
wymienić i wyjaśnić prawa Maxwella, oraz opisać ich konsekwencje. Potrafi scharakteryzować główne cechy fali elektromagnetycznej i jej zachowanie w różnych ośrodkach. Student zna i potrafi wyjaśnić zasady działania falowodów. (K_W02, K_W03) Potrafi wymienić i opisać zasady działania głównych typów odbiorników fal radiowych – radiometrów, spektrometrów, auto-korelatorów i korelatorów. Potrafi wymienić i scharakteryzować główne typy radioteleskopów. Potrafi objaśnić podstawowe zasady działania interferometru i metody syntezy apertury. Potrafi wyjaśnić konieczność użycia metod interferometrycznych do niektórych typów obserwacji radioastronomicznych. Potrafi opisać ogólne zasady działania interferometrii na bardzo dużych bazach. Potrafi wymienić i scharakteryzować współczesne projekty budowy radioteleskopów nowej generacji (LOFAR, SKA). (K_W06) Student potrafi rozwiązywać proste problemy z zakresu elektrostatyki i magnetostatyki. Potrafi stosować równania Maxwella do rozwiązywania zagadnień z zakresu elektrodynamiki. Potrafi prowadzić proste rachunki z zakresu fizyki fali elektromagnetycznej. Potrafi obliczać podstawowe parametry systemów odbiorczych i radioteleskopów dla różnych typów obserwacji radioastronomicznych. (K_U01, K_U02) Student posiada umiejętność pracy w zespole oraz wyszukiwania informacji. (K_K03, K_K06) Student potrafi wykorzystać zdobytą wiedzę do omówienia praw optyki oraz astronomicznych przyrządów optycznych na poziomie popularnonaukowym. (K_K05) 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 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 = 15 godz - udział w konsultacjach = 10 godz - przygotowanie do egzaminu = 12 godz - udział w egzaminie = 3 godz RAZEM: 130 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 89
- Page 37 and 38: ĆWICZENIA: Termodynamika (temperat
- Page 39 and 40: ELEKTRODYNAMIKA Kod przedmiotu:13.2
- Page 41 and 42: LABORATORIUM FIZYCZNE Kod przedmiot
- Page 43 and 44: 1. Literatura podana w instrukcjach
- Page 45 and 46: Umiejętności Student: potrafi ana
- Page 47 and 48: EFEKTY KSZTAŁCENIA: Student zna po
- Page 49 and 50: obserwacyjne które doprowadziły d
- Page 51 and 52: Student potrafi rozwiązywać podst
- Page 53 and 54: planetarnych oraz potrafi podać ic
- Page 55 and 56: i rozumie metody szacowania wieku G
- Page 57 and 58: Potrafi przedstawić zdobyte wiadom
- Page 59 and 60: LITERATURA PODSTAWOWA: 1. D. Chroba
- Page 61 and 62: tekstów strukturyzowanych. Student
- Page 63 and 64: WERYFIKACJA EFEKTÓW KSZTAŁCENIA I
- Page 65 and 66: umie tworzyć oprogramowanie stosuj
- Page 67 and 68: LITERATURA PODSTAWOWA: Literatura j
- Page 69 and 70: LITERATURA PODSTAWOWA: Literatura j
- Page 71 and 72: Kompetencje społeczne student potr
- Page 73 and 74: ĆWICZENIA: 1. Sposób działania i
- Page 75 and 76: Potrafi wyjaśnić konieczność u
- Page 77 and 78: EFEKTY KSZTAŁCENIA: Student zna i
- Page 79 and 80: PODSTAWY FIZYKI III- ELEKTRYCZNOŚ
- Page 81 and 82: LITERATURA UZUPEŁNIAJĄCA: 1. H. R
- Page 83 and 84: szczególnej teorii względności,
- Page 85 and 86: OBCIĄŻENIE PRACĄ STUDENTA: - udz
- Page 87: pozwala na zrozumienie podstawowych
- Page 91 and 92: Student potrafi opisać metody obse
- Page 93 and 94: METODY KSZTAŁCENIA: Wykład konwen
- Page 95 and 96: OBCIĄŻENIE PRACĄ STUDENTA: - udz
- Page 97: EFEKTY KSZTAŁCENIA: Rozumienie ist
wymienić i wyjaśnić prawa Maxwella, oraz opisać ich konsekwencje. Potrafi scharakteryzować główne<br />
cechy fali elektromagnetycznej i jej zachowanie w różnych ośrodkach. Student zna i potrafi wyjaśnić<br />
zasady działania falowodów. (K_W02, K_W03) Potrafi wymienić i opisać zasady działania głównych<br />
typów odbiorników fal radiowych – radiometrów, spektrometrów, auto-korelatorów i korelatorów. Potrafi<br />
wymienić i scharakteryzować główne typy radioteleskopów. Potrafi objaśnić podstawowe zasady<br />
działania interferometru i metody syntezy apertury. Potrafi wyjaśnić konieczność użycia metod<br />
interferometrycznych do niektórych typów obserwacji radioastronomicznych. Potrafi opisać ogólne<br />
zasady działania interferometrii na bardzo dużych bazach. Potrafi wymienić i scharakteryzować<br />
współczesne projekty budowy radioteleskopów nowej generacji (LOFAR, SKA). (K_W06)<br />
Student potrafi rozwiązywać proste problemy z zakresu elektrostatyki i magnetostatyki. Potrafi<br />
stosować równania Maxwella do rozwiązywania zagadnień z zakresu elektrodynamiki. Potrafi<br />
prowadzić proste rachunki z zakresu fizyki fali elektromagnetycznej. Potrafi obliczać podstawowe<br />
parametry systemów odbiorczych i radioteleskopów dla różnych typów obserwacji<br />
radioastronomicznych. (K_U01, K_U02)<br />
Student posiada umiejętność pracy w zespole oraz wyszukiwania informacji. (K_K03, K_K06)<br />
Student potrafi wykorzystać zdobytą wiedzę do omówienia praw optyki oraz astronomicznych<br />
przyrządów optycznych na poziomie popularnonaukowym. (K_K05)<br />
WERYFIKACJA EFEKTÓW KSZTAŁCENIA I WARUNKI ZALICZENIA:<br />
Wykład: Egzamin ustny; Warunek zaliczenia - pozytywna ocena z egzaminu<br />
Ćwiczenia: Kolokwium pisemne – pozytywne zaliczenie kolokwium<br />
OBCIĄŻENIE PRACĄ STUDENTA:<br />
- udział w wykładach 15 tygodni x 2 godz = 30 godz<br />
- udział w ćwiczeniach 15 x 2 = 30 godz.<br />
- przygotowanie do ćwiczeń 15 x 2 = 30 godzin<br />
- dokończenie w domu zadań rachunkowych 15 x 1 = 15 godz<br />
- udział w konsultacjach = 10 godz<br />
- przygotowanie do egzaminu = 12 godz<br />
- udział w egzaminie = 3 godz<br />
RAZEM: 130 godz<br />
LITERATURA PODSTAWOWA:<br />
1. D.J. Gryffiths, „Podstawy Elektrodynamiki”, PWN Warszawa, 2001<br />
2. K. Rohlfs, T.L. Wilson, „Tools of Radio Astronomy”, Springer, 2006<br />
LITERATURA UZUPEŁNIAJĄCA:<br />
1. D. Halliday, R. Resnick, “Fizyka t.2”, PWN Warszawa, 2001<br />
2. J.D. Krauss, „Radio Astronomy“, Cygnus-Quasar Books, 1986<br />
Wydział Fizyki i <strong>Astronomii</strong><br />
Kierunek: Astronomia<br />
89
Change language