Программа дисциплины Геофизика и физика планет 011501.65

Программа дисциплины "Геофизика и физика планет"; 011501.65 Астрономия; доцент, к.н. (доцент) Жуков Г.В.
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное учреждение
высшего профессионального образования
"Казанский (Приволжский) федеральный университет"
Институт физики
УТВЕРЖДАЮ
Проректор
по образовательной деятельности КФУ
Проф. Минзарипов Р.Г.
__________________________
"___"______________20___ г.
Программа дисциплины
Геофизика и физика планет С3.Б.17
Специальность: 011501.65 - Астрономия
Специализация: не предусмотрено
Квалификация выпускника: специалист
Форма обучения: очное
Язык обучения: русский
Автор(ы):
Жуков Г.В.
Рецензент(ы):
Кондратьева Е.Д.
СОГЛАСОВАНО:
Заведующий(ая) кафедрой:
Протокол заседания кафедры No ___ от "____" ___________ 201__г
Учебно-методическая комиссия Института физики:
Протокол заседания УМК No ____ от "____" ___________ 201__г
Регистрационный No
Казань
2014
Регистрационный номер
Программа дисциплины "Геофизика и физика планет"; 011501.65 Астрономия; доцент, к.н. (доцент) Жуков Г.В.
Содержание
1. Цели освоения дисциплины
2. Место дисциплины в структуре основной образовательной программы
3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины /модуля
4. Структура и содержание дисциплины/ модуля
5. Образовательные технологии, включая интерактивные формы обучения
6. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по
итогам освоения дисциплины и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы
студентов
7. Литература
8. Интернет-ресурсы
9. Материально-техническое обеспечение дисциплины/модуля согласно утвержденному
учебному плану
Регистрационный номер
Страница 2 из 11.
Программа дисциплины "Геофизика и физика планет"; 011501.65 Астрономия; доцент, к.н. (доцент) Жуков Г.В.
Программу дисциплины разработал(а)(и) доцент, к.н. (доцент) Жуков Г.В. Кафедра астрономии
и космической геодезии Отделение астрофизики и космической геодезии ,
Gera.Zhukov@kpfu.ru
1. Цели освоения дисциплины
- Знакомство с исследованием планет Солнечной системы геофизическими методами. На базе
изучения физики Земли (гравитационные и магнитные поля, сейсмология) даются
сравнительные характеристики планет. Рассматриваются космогонические гипотезы,
представлены новейшие результаты поиска планет у других звезд.
- знакомство с результатами изучения планеты Земля геофизическими методами;
- на базе изучения физики Земли знакомство с планетами Солнечной системы
геофизическими методами с привлечением исследований космическими аппаратами;
- рассмотрение различных космогонических гипотез с учетом новейших исследований планет у
других звезд.
2. Место дисциплины в структуре основной образовательной программы высшего
профессионального образования
Данная учебная дисциплина включена в раздел " С3.Б.17 Профессиональный" основной
образовательной программы 011501.65 Астрономия и относится к базовой
(общепрофессиональной) части. Осваивается на 4 курсе, 8 семестр.
Курс геофизики и физики планет относится к профессиональному циклу, базируется на
изучении приборов и методов регистрации электромагнитного излучения ("Радиофизика и
радиоэлектроника", "Общая астрофизика") в астрономии и законов движения небесных тел
("Общая астрономия", "Небесная механика").
Дисциплина относится к профессиональному циклу С3.
3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины
/модуля
В результате освоения дисциплины формируются следующие компетенции:
В результате освоения дисциплины студент:
1. должен знать:
- основные результаты изучения поверхности и внутреннего строения Земли как планеты;
- основные результаты исследования планет Солнечной системы наземными методами и с
помощью космических аппаратов;
- ведущие космогонические гипотезы;
2. должен уметь:
- интерпретировать наблюдательные данные о планетах Солнечной системы;
- использовать эти данные для выявления закономерностей строения планет;
3. должен владеть:
- методами определения параметров планет;
- навыками выполнения астрономических расчетов
4. Структура и содержание дисциплины/ модуля
Регистрационный номер
Страница 3 из 11.
Программа дисциплины "Геофизика и физика планет"; 011501.65 Астрономия; доцент, к.н. (доцент) Жуков Г.В.
Общая трудоемкость дисциплины составляет 2 зачетных(ые) единиц(ы) 72 часа(ов).
Форма промежуточного контроля дисциплины зачет в 8 семестре.
Суммарно по дисциплине можно получить 100 баллов, из них текущая работа оценивается в 50
баллов, итоговая форма контроля - в 50 баллов. Минимальное количество для допуска к зачету
28 баллов.
86 баллов и более - "отлично" (отл.);
71-85 баллов - "хорошо" (хор.);
55-70 баллов - "удовлетворительно" (удов.);
54 балла и менее - "неудовлетворительно" (неуд.).
4.1 Структура и содержание аудиторной работы по дисциплине/ модулю
Тематический план дисциплины/модуля
N
Раздел
Дисциплины/
Модуля
Тема 1. Введение.
Строение Солнечной
системы. Формула
Тициуса- Боде .
Движе- ние Земли в
пространстве.
Космо-гонические
гипотезы. Основные
параметры Земли:
форма поверх- ности
1. (фигура Земли).
Гравитаци- онное поле
Земли. Разложение по
сферическим
функциям. Внутреннее строение.
Тепловой поток из
недр Земли. Строение
атмосферы. Структура
магнитного поля.
Регистрационный номер
Страница 4 из 11.
Виды и часы
аудиторной работы,
их трудоемкость
Неделя
Текущие формы
Семестр
(в часах)
семестра
контроля
Практические Лабораторные
Лекции
занятия
работы
8
1-2
0
0
0
Программа дисциплины "Геофизика и физика планет"; 011501.65 Астрономия; доцент, к.н. (доцент) Жуков Г.В.
N
Раздел
Дисциплины/
Модуля
Тема 2. Луна.
Основные параметры.
Поверхность: макро-,
мезо- и микрорельеф.
Данные космических
исследований.
Атмосфера.
Магнитное поле.
Внутреннее строение.
Гипотезы
происхождения Луны.
Меркурий. Основные
2. параметры. Период
вращения, резонанс с
Солнцем.
Поверхность.
Аналогии с Луной.
Атмосфера.
Температурный
режим. Исследования
Меркурия с помощью
КА. Внутреннее
строение. Магнитное
поле. Формирование
поверхности.
Тема 3. Венера.
Основные параметры.
Резонанс с Землей.
Гипотеза ван
Фландрена и
Харрингтона.
Исследование Венеры
с помощью КА.
Поверхность.
Температурный
режим. Строение и
3.
химический состав
атмосферы.
Отрицательная
рефракция.
Внутреннее строение.
Магнитное поле.
История эволю- ции
Венеры. Проблема
воды в прошлом.
Гипотезы образования
планеты.
Регистрационный номер
Страница 5 из 11.
Виды и часы
аудиторной работы,
их трудоемкость
Неделя
Текущие формы
Семестр
(в часах)
семестра
контроля
Практические Лабораторные
Лекции
занятия
работы
8
3-5
0
0
0
8
6-7
0
0
0
Программа дисциплины "Геофизика и физика планет"; 011501.65 Астрономия; доцент, к.н. (доцент) Жуков Г.В.
N
Раздел
Дисциплины/
Модуля
Тема 4. Марс.
Основные параметры.
Данные космических
исследова- ний.
Атмосфера. Сезонные
изме- нения.
Поверхность:
химический состав
пород, основные
геологи- ческие
формации и процессы,
4.
их создавшие.
Проблема воды на
планете. Внутреннее
строение. Магнитное
поле. Поиски следов
жизни на планете.
Спутники, их
характеристика.
Развитие климата на
планетах земной
группы.
Тема 5. Юпитер.
Основные параметры.
Космические
исследования.
Облачная структура
атмосферы Юпитера.
Природа БКП.
Химический состав
5. атмосферы. Источники
энергии планеты.
Внутреннее строение.
Магнитное поле и
структура
магнитосферы.
Радиоизлучение
Юпитера. Кольца.
Спутники.
Регистрационный номер
Страница 6 из 11.
Виды и часы
аудиторной работы,
их трудоемкость
Неделя
Текущие формы
Семестр
(в часах)
семестра
контроля
Практические Лабораторные
Лекции
занятия
работы
8
8-10
0
0
0
8
11-12
0
0
0
Программа дисциплины "Геофизика и физика планет"; 011501.65 Астрономия; доцент, к.н. (доцент) Жуков Г.В.
N
Раздел
Дисциплины/
Модуля
Тема 6. Сатурн.
Основные параметры.
Структура и
химический состав
атмосферы. Белые
пятна в атмосфере.
Радиоизлучение.
Внутреннее строение.
Источники энергии.
Магнитное поле и
магнитосфера. Кольца
Сатурна. Спутники и
их характеристика.
Уран. Основные
параметры. Данные
космических
исследова- ний.
История открытия.
Структура и
6.
химический состав
атмосферы.
Внутреннее строение.
Структура магнитного
поля. Гипотезы эволюции планеты. Кольца
Урана. Спутники.
Нептун. Основные
параметры.
Космические исследования. История
открытия. Структура и
химический состав
атмосферы.
Внутреннее строение.
Структура магнитного
поля. Кольца.
Спутники и их
характеристика.
Тема 7. Плутон.
Основные параметры.
История открытия
планеты. Харон.
Особенности системы
Плутон - Харон. Её
дальнейшая эволюция.
7.
Гипотезы образования
Плутона. Проблема
трансплуто-нов. Пояса
астероидов. Кометы.
Внесолнечные
планеты
Регистрационный номер
Страница 7 из 11.
Виды и часы
аудиторной работы,
их трудоемкость
Неделя
Текущие формы
Семестр
(в часах)
семестра
контроля
Практические Лабораторные
Лекции
занятия
работы
8
13-15
0
0
0
8
16-18
0
0
0
Программа дисциплины "Геофизика и физика планет"; 011501.65 Астрономия; доцент, к.н. (доцент) Жуков Г.В.
N
.
Раздел
Дисциплины/
Модуля
Виды и часы
аудиторной работы,
их трудоемкость
Неделя
Текущие формы
Семестр
(в часах)
семестра
контроля
Практические Лабораторные
Лекции
занятия
работы
Тема . Итоговая
форма контроля
Итого
8
0
0
0
зачет
0
0
0
4.2 Содержание дисциплины
Тема 1. Введение. Строение Солнечной системы. Формула Тициуса- Боде . Движе- ние
Земли в пространстве. Космо-гонические гипотезы. Основные параметры Земли: форма
поверх- ности (фигура Земли). Гравитаци- онное поле Земли. Разложение по
сферическим функциям. Внутрен- нее строение. Тепловой поток из недр Земли.
Строение атмосферы. Структура магнитного поля.
Тема 2. Луна. Основные параметры. Поверхность: макро-, мезо- и микрорельеф. Данные
космических исследований. Атмосфера. Магнитное поле. Внутреннее строение.
Гипотезы происхождения Луны. Меркурий. Основные параметры. Период вращения,
резонанс с Солнцем. Поверхность. Аналогии с Луной. Атмосфера. Температурный
режим. Исследования Меркурия с помощью КА. Внутреннее строение. Магнитное поле.
Формирование поверхности.
Тема 3. Венера. Основные параметры. Резонанс с Землей. Гипотеза ван Фландрена и
Харрингтона. Исследование Венеры с помощью КА. Поверхность. Температурный
режим. Строение и химический состав атмосферы. Отрицательная рефракция.
Внутреннее строение. Магнитное поле. История эволю- ции Венеры. Проблема воды в
прошлом. Гипотезы образования планеты.
Тема 4. Марс. Основные параметры. Данные космических исследова- ний. Атмосфера.
Сезонные изме- нения. Поверхность: химический состав пород, основные геологические формации и процессы, их создавшие. Проблема воды на планете. Внутреннее
строение. Магнитное поле. Поиски следов жизни на планете. Спутники, их
характеристика. Развитие климата на планетах земной группы.
Тема 5. Юпитер. Основные параметры. Космические исследования. Облачная структура
атмосферы Юпитера. Природа БКП. Химический состав атмосферы. Источники энергии
планеты. Внутреннее строение. Магнитное поле и структура магнитосферы.
Радиоизлучение Юпитера. Кольца. Спутники.
Тема 6. Сатурн. Основные параметры. Структура и химический состав атмосферы. Белые
пятна в атмосфере. Радиоизлучение. Внутреннее строение. Источники энергии.
Магнитное поле и магнитосфера. Кольца Сатурна. Спутники и их характеристика. Уран.
Основные параметры. Данные космических исследова- ний. История открытия.
Структура и химический состав атмосферы. Внутреннее строение. Структура магнитного
поля. Гипотезы эволю- ции планеты. Кольца Урана. Спутники. Нептун. Основные
параметры. Космические иссле- дования. История открытия. Структура и химический
состав атмосферы. Внутреннее строение. Структура магнитного поля. Кольца. Спутники
и их характеристика.
Тема 7. Плутон. Основные параметры. История открытия планеты. Харон. Особенности
системы Плутон - Харон. Её дальнейшая эволюция. Гипотезы образования Плутона.
Проблема трансплуто-нов. Пояса астероидов. Кометы. Внесолнечные планеты
5. Образовательные технологии, включая интерактивные формы обучения
Основная образовательная технология - лекционная подача материала.
Лекционный материал подается в форме видеоматериала с последующими комментариями;
проведение интерактивных занятий: лекция-визуализация, проблемная лекция
Регистрационный номер
Страница 8 из 11.
Программа дисциплины "Геофизика и физика планет"; 011501.65 Астрономия; доцент, к.н. (доцент) Жуков Г.В.
6. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной
аттестации по итогам освоения дисциплины и учебно-методическое обеспечение
самостоятельной работы студентов
Тема 1. Введение. Строение Солнечной системы. Формула Тициуса- Боде . Движе- ние
Земли в пространстве. Космо-гонические гипотезы. Основные параметры Земли: форма
поверх- ности (фигура Земли). Гравитаци- онное поле Земли. Разложение по
сферическим функциям. Внутрен- нее строение. Тепловой поток из недр Земли.
Строение атмосферы. Структура магнитного поля.
Тема 2. Луна. Основные параметры. Поверхность: макро-, мезо- и микрорельеф. Данные
космических исследований. Атмосфера. Магнитное поле. Внутреннее строение.
Гипотезы происхождения Луны. Меркурий. Основные параметры. Период вращения,
резонанс с Солнцем. Поверхность. Аналогии с Луной. Атмосфера. Температурный
режим. Исследования Меркурия с помощью КА. Внутреннее строение. Магнитное поле.
Формирование поверхности.
Тема 3. Венера. Основные параметры. Резонанс с Землей. Гипотеза ван Фландрена и
Харрингтона. Исследование Венеры с помощью КА. Поверхность. Температурный
режим. Строение и химический состав атмосферы. Отрицательная рефракция.
Внутреннее строение. Магнитное поле. История эволю- ции Венеры. Проблема воды в
прошлом. Гипотезы образования планеты.
Тема 4. Марс. Основные параметры. Данные космических исследова- ний. Атмосфера.
Сезонные изме- нения. Поверхность: химический состав пород, основные геологические формации и процессы, их создавшие. Проблема воды на планете. Внутреннее
строение. Магнитное поле. Поиски следов жизни на планете. Спутники, их
характеристика. Развитие климата на планетах земной группы.
Тема 5. Юпитер. Основные параметры. Космические исследования. Облачная структура
атмосферы Юпитера. Природа БКП. Химический состав атмосферы. Источники энергии
планеты. Внутреннее строение. Магнитное поле и структура магнитосферы.
Радиоизлучение Юпитера. Кольца. Спутники.
Тема 6. Сатурн. Основные параметры. Структура и химический состав атмосферы. Белые
пятна в атмосфере. Радиоизлучение. Внутреннее строение. Источники энергии.
Магнитное поле и магнитосфера. Кольца Сатурна. Спутники и их характеристика. Уран.
Основные параметры. Данные космических исследова- ний. История открытия.
Структура и химический состав атмосферы. Внутреннее строение. Структура магнитного
поля. Гипотезы эволю- ции планеты. Кольца Урана. Спутники. Нептун. Основные
параметры. Космические иссле- дования. История открытия. Структура и химический
состав атмосферы. Внутреннее строение. Структура магнитного поля. Кольца. Спутники
и их характеристика.
Тема 7. Плутон. Основные параметры. История открытия планеты. Харон. Особенности
системы Плутон - Харон. Её дальнейшая эволюция. Гипотезы образования Плутона.
Проблема трансплуто-нов. Пояса астероидов. Кометы. Внесолнечные планеты
Тема . Итоговая форма контроля
Примерные вопросы к зачету:
Текущий контроль осуществляется:
- по посещениям лекций;
- по результатам коллоквиумов.
7.1. Основная литература:
1. Беляева Е.Е. Геофизика и физика планет. КГУ. Электронный учебник.2007.
2. Жарков В.Н. Внутреннее строение Земли и планет. М.:Наука,1983.
Регистрационный номер
Страница 9 из 11.
Программа дисциплины "Геофизика и физика планет"; 011501.65 Астрономия; доцент, к.н. (доцент) Жуков Г.В.
3. Маров М.Я. Планеты Солнечной системы. М.: Наука,1981.
4. Пантелеев В.Л. Физика Земли и планет. Курс лекций, МГУ, 2001 (www.astronet.ru)
7.2. Дополнительная литература:
1. Солнечная система. Ред. В.И. Мороз. М.: Мир,1978
2. Очерки сравнительной планетологии. Ред. В.Л. Барсуков. М.: Наука,1981.
3. Ксанфамалити Л.В. Парад планет. М.:Наука,1997.
7.3. Интернет-ресурсы:
8. Материально-техническое обеспечение дисциплины/модуля согласно утвержденному
учебному плану
Освоение дисциплины "Геофизика и физика планет" предполагает использование следующего
материально-технического обеспечения:
Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО и учебным планом по
специальности: 011501.65 "Астрономия" и специализации не предусмотрено .
Регистрационный номер
Страница 10 из 11.
Программа дисциплины "Геофизика и физика планет"; 011501.65 Астрономия; доцент, к.н. (доцент) Жуков Г.В.
Автор(ы):
Жуков Г.В. ____________________
"__" _________ 201 __ г.
Рецензент(ы):
Кондратьева Е.Д. ____________________
"__" _________ 201 __ г.
Регистрационный номер
Страница 11 из 11.