Astrofyzika

Přednášející:

Petr Kulhánek (gar.), Milan Červenka

Cvičící:

Petr Kulhánek (gar.), Milan Červenka

Předmět zajišťuje:

katedra fyziky

Anotace:

Přednáška „Astrofyzika“ je volným pokračováním přednášek z fyziky. Na relativně poutavé oblasti si student rozšíří znalosti z mechaniky, optiky, relativity, kvantové teorie, záření, diferenciálního a integrálního počtu. Přednáška je doplněna praktickým třídenním soustředěním.

Požadavky:

Vhodná je Fyzika 2, nikoli však nutná

Osnova přednášek:

1. Vznik a vývoj hvězd. Hyashiho linie. Termojaderné reakce. HR diagram.

2. Závěrečná stadia vývoje hvězd. Bílý trpaslík, neutronová hvězda, černá díra.

3. Spektrum hvězd, spektrální třídy. Záření. Co lze určit ze spektra? Dopplerův jev.

4. Proměnné hvězdy. Cefeidy, zákrytové proměnné, novy, supernovy.

5. Sluneční soustava. Keplerovy a Newtonovy zákony, komety, meteory, asteroidy.

6. Vnitřní a vnější planety. Kosmický výzkum.

7. Okolí Sluneční soustavy. Mlhoviny, hvězdokupy, Galaxie, galaxie.

8. Astronomické souřadnice, měření času, souhvězdí.

9. Základy optiky. Fermatův princip, aberace.

10. Optické přístroje. Typy dalekohledů, multisystémy.

11. Vesmír jako celek, kosmologie. Vývoj Vesmíru.

12. Rané fáze vývoje Vesmíru. Reliktní záření. Syntéza prvků.

13. Temná hmota a energie.

14. Baryonová hmota.

Osnova cvičení:

1. Newtonův gravitační zákon.

2. Numerické řešení diferenciálních rovnic.

3. Zákony zachování energie, hybnosti a momentu hybnosti.

4. Typy rotací, rotační pohyby, rotace kapaliny, víry.

5. Keplerovy zákony.

6. Pogsonova rovnice.

7. Dopplerův jev.

8. Astronomické souřadnice a čas.

9. Základy optiky, Fermatův princip.

10. Metrika, měření vzdálenosti, metrický tenzor.

11. Fridmanovy modely.

12. Elementární částice, sestavování Feynmannových diagramů.

13. Lorentzova transformace.

14. Gravitační rudý posuv, kosmologický rudý posuv, dilatace času. Srovnání.

Cíle studia:

Studijní materiály:

[1] P. Kulhánek a d.: Astrofyzika, 2000-2006. http://www.aldebaran.cz/astrofyzika/

[2] P. Kulhánek: Astrofyzika - semináře, CVUT, 2001: http://www.aldebaran.cz/studium/astrofyzika.pdf

[3] M. Rees: Vesmír, DK, 2006

Poznámka:

Další informace:

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Společný plán- strukturované studium (volitelný předmět odborný)
• Výpočetní technika- strukturované studium (volitelný předmět odborný)
• Elektronika a sdělovací technika- strukturované studium (volitelný předmět odborný)
• Kybernetika a měření- strukturované studium (volitelný předmět odborný)
• Silnoproudá elektrotechnika- strukturované studium (volitelný předmět odborný)